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配电系统是电力系统向用户供电的重要环节,其供电可靠性的高低对于整个电力系统能否安全可靠经济运行具有非常重要的意义。网络拓扑结构的确定,决定了电力网络本质的特性。网络拓扑结构对其自身可靠性的影响也受到越来越多的关注。
抗毁性是可靠性的一种确定性测度,它是从网络拓扑结构的层面,研究连通性能对网络可靠性的影响作用,是网络可靠性的一种静态指标。随着复杂网络理论在通信网络、军事网络、电力网络等领域的应用,网络结构抗毁性的研究也逐步深入。
目前该理论在电力系统中的应用研究,主要侧重于节点重要性评估和线路脆弱性辨识,用于考察电力网络在遭受不同攻击方式时的承受能力。随着网络结构抗毁性研究的深入,其衡量标准和评估技术日渐成熟,网络抗毁性以及可靠性的优化已成为新的研究重点。
为了提高配电网络的供电可靠性和经济性,论文从连通性的角度对网络的抗毁性以及可靠性进行优化,针对正常运行和各种单一故障后场景,构建了基于最短路径的多场景多目标的抗毁性优化模型,采用支路交换法进行寻优。正常运行场景下,以网络抗毁度最高为目标,网络线损作为选择最优方案的依据,得到可靠性高,经济性好的网络运行结构;各种单一故障后场景下,以配电网切负荷最小为目标,网络结构抗毁度指标和开关操作次数作为选择最优方案的依据,得到可靠性高,实用性强的故障后恢复重构方案。算例验证了论文所提方法的合理性和实用性。本文为中压配电网网络结构的优化提出了新的研究思路。