故障定位、故障自愈是智能配电网的基本内容,随着环境友好、发电灵活的多种分布式电源(Distributed Generation,DG)大规模并网,增加了配网自愈特性实现的难度和复杂性。本文以波动性较强的光伏和风电为代表性DG,对其并网后配电网的故障定位方法和供电恢复策略进行了研究。首先,从理论上分析了DG接入对配电网的电压分布、继电保护、故障定位的影响。分析结果表明,DG的接入能够改善配电网电压分布,因此合理的DG配置对于孤岛划分、制定供电恢复策略至关重要;DG的接入可能使原有继电保护方案的选择性、灵敏度降低甚至失去,导致保护误动或拒动,以继电保护动作为故障判据的故障定位方法准确度将下降,且此种故障定位方法只能定位短路故障,通用性较差;DG的接入使传统单电源辐射状配电网变为有源配电网,故障电流双向流动,使应用于辐射状配电网的传统故障定位方法难以适应DG的灵活投切。其次,针对传统基于馈线终端设备(Feeder Terminal Unit,FTU)的故障定位方法故障判据通用性差且难以适应DG灵活投切的弊端。分析了小电流接地系统单相接地故障稳态和暂态特征,给出了适用于中性点不接地系统的基于稳态零序电流幅值的故障判据,和适用于经消弧线圈接地系统的基于零序电压电流相位差的故障判据。分析了DG并网对配电网单相接地故障零序电流分布的影响,并在RTDS/RSCAD中搭建含光伏和风电的10k V配电网模型,通过对光伏电池和风电机组功率输出波动性的仿真,验证了所搭模型的正确性,分别对DG离网和并网情况下发生单相接地故障进行了仿真,理论分析和仿真结果表明均表明DG的接入几乎不改变零序电流的分布,因此上述故障判据仍然适用于含DG配电网的单相接地故障定位。对于DG并网对继电保护造成的影响,给出了整定值的调整方案以适用于传统辐射状配电网故障定位策略,对于大容量DG并网,给出了基于故障电流方向性的故障判据。结合上述故障判据,给出了相应的FTU状态编码方式,为后文故障定位方法研究提供数据来源。然后,针对故障区段定位问题,在上述FTU状态编码的基础上,建立了能够适应DG投切的开关函数和相应的评价函数,将故障定位问题转化为函数寻优问题。针对启发式优化算法对评价函数求解中的易陷入局部收敛和缺乏自检能力的固有缺陷,提出了一种基于矩阵递推的故障定位方法,矩阵递推法通过正交矩阵推导对评价函数求解,将两次推导所得最优解比较作为迭代是否完成的判断条件,避免了传统启发式算法为跳出局部收敛多次迭代的问题。经MATLAB编程测试,证明所提方法能够准确、快速的定位故障区段,为故障隔离、制定转供电手段奠定了基础。最后,为制定供电恢复策略,考虑负荷优先级和配电网故障情况下DG的孤岛运行能力和并网运行能力的基础上,建立了含DG配电网故障恢复重构模型,给出了失电负荷最小、网损最小、开关动作次数最少的目标函数,采用MOPSO算法对目标函数进行求解,得到开关操作方案。以IEEE33节点配电系统为例,在MATLAB软件中仿真测试,通过算例分析证明了本文采用的供电恢复策略的有效性,重构后的配电网依靠DG孤岛运行的优势,不仅能够最大限度的恢复供电,还能有效降低网损、提高配电网电压和潮流分布的合理性。本文有图56幅,表20个,参考文献72篇。