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配电网发生故障时快速隔离故障区段并及时恢复对非故障区的供电,是配电自动化最重要的功能之一。它对保证用户供电可靠性、提高供电质量具有重要意义。本文基于地理信息系统(GIS)开发了配电故障隔离与恢复模块,利用GIS的空间数据管理功能和网络分析功能,在启发式规则的指导下快速准确的形成故障隔离和供电恢复方案,对配电网馈线自动化做了有效的补充。
本文首先分析了电力系统配电网络模型与GIS数据模型的特点,通过对比配电网络和GIS的几何网络,找到了二网络拓扑的共性,从而给出了基于GIS的配电网络模型,并在此基础上利用GIS网络分析功能实现了联络开关搜索功能,该功能是故障恢复分析的组成部分。其次,本文设计了基于启发式搜索的配电网故障恢复算法。利用配电GIS几何网络分析,以最大负荷恢复量作为主要目标最小开关操作次数作为次要目标,快速给出供电恢复方案。启发式方法融入了专业领域知识,以启发式规则指导的搜索能有效缩小搜索空间,快速、高效且具有一定的通用性,原则上能适应配电网络拓扑结构的多变性。最后,基于配电GIS平台,本文设计了故障隔离与供电恢复模块的内部数据流向及数据结构,并采用启发式搜索,利用几何网络分析实现了该功能。并对结果进行了分析。