郭運(yùn)城，韋　鋼，李　明，李　俊

（1.上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院，上海 200090；2.上海浦海求實(shí)電力新技術(shù)有限公司，上海 200090）

將式（8）計(jì)算得出各指標(biāo)的熵代入式（9）中，得出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為

含分布式電源的配電網(wǎng)分階段孤島劃分

郭運(yùn)城1，韋鋼1，李明1，李俊2

（1.上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院，上海 200090；2.上海浦海求實(shí)電力新技術(shù)有限公司，上海 200090）

在含有分布式電源的配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可將配電系統(tǒng)劃分成若干微電網(wǎng)孤島運(yùn)行，制定合理有效的孤島劃分方案十分必要。該文基于約束滿足問題模型生成值域單元集，不同變量值域單元集形成鄰接矩陣，根據(jù)鄰接矩陣元素值篩選孤島劃分可行方案，采用熵權(quán)法從可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性3方面對(duì)孤島劃分可行方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，依據(jù)理想點(diǎn)偏離度最小原則優(yōu)選孤島劃分方案。最后，通過簡(jiǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行算例分析，驗(yàn)證了本文方法的可行性與有效性。

分布式電源；孤島劃分；分階段策略；約束滿足問題；熵權(quán)

近年來，新能源發(fā)電在配電網(wǎng)中的使用率不斷提高，以單電源、功率單向流動(dòng)為基本特征的傳統(tǒng)配電網(wǎng)產(chǎn)生了重大的改變。針對(duì)現(xiàn)代配電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，以及微電網(wǎng)孤島運(yùn)行新標(biāo)準(zhǔn)的制定，研究配電系統(tǒng)發(fā)生永久性故障之后，如何進(jìn)行微電網(wǎng)孤島劃分是十分必要的。

針對(duì)配電系統(tǒng)的孤島劃分問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者們都進(jìn)行了不少的探討。配電系統(tǒng)發(fā)生故障后，首先要保證重要負(fù)荷的連續(xù)供電，再兼顧次級(jí)負(fù)荷的供電，配電系統(tǒng)可以劃分為若干孤島，進(jìn)行孤島運(yùn)行，這樣可以降低重要負(fù)荷因故障失電而產(chǎn)生的重大影響，并且能夠?yàn)橄到y(tǒng)的恢復(fù)爭(zhēng)取足夠的時(shí)間［1-3］。文獻(xiàn)［4］提出一種新的供電恢復(fù)模型，即將約束滿足問題CSP（constraint satisfaction problem）模型運(yùn)用到配電網(wǎng)故障后供電恢復(fù)的研究中，并采用回溯算法進(jìn)行尋優(yōu)，得出供電恢復(fù)最優(yōu)方案，但該文獻(xiàn)僅考慮傳統(tǒng)配電網(wǎng)，沒有考慮到含分布式電源DG（distributed generation）的配電網(wǎng)供電恢復(fù)問題。圖論法在孤島劃分研究中也有應(yīng)用，文獻(xiàn)［5］提出基于有根樹的方法進(jìn)行自下而上的搜索，搜索全面，適用于輻射狀網(wǎng)絡(luò)。文獻(xiàn)［6］采用Sollin算法求解最小樹，從而實(shí)現(xiàn)孤島劃分。文獻(xiàn)［7］和文獻(xiàn)［8］對(duì)分布式電源加以著重考慮，分別采用啟發(fā)式搜索策略和改進(jìn)的Prim算法進(jìn)行孤島劃分的研究，并能夠動(dòng)態(tài)生成合理的孤島劃分方案，但考慮目標(biāo)較單一，沒有綜合考慮孤島運(yùn)行的整體性能。文獻(xiàn)［9］將智能優(yōu)化算法中的粒子群算法應(yīng)用到孤島劃分中，文中僅考慮失電負(fù)荷恢復(fù)量，而且針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)，算法中慣性權(quán)重系數(shù)及粒子數(shù)的選取存在一定難度。上述文獻(xiàn)中孤島劃分求最優(yōu)方案的算法較復(fù)雜，使用難度較大，目標(biāo)函數(shù)僅考慮失電負(fù)荷恢復(fù)情況也略顯不足。

針對(duì)上述問題，本文提出了一種簡(jiǎn)便、靈活、適用性較強(qiáng)的孤島劃分方法，即結(jié)合CSP模型和熵權(quán)理論進(jìn)行孤島劃分兩階段研究方法。首先，基于CSP模型得到孤島劃分的可行方案；然后，結(jié)合孤島劃分目標(biāo)函數(shù)，采用熵權(quán)理論對(duì)可行方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從中選出孤島劃分的最優(yōu)方案。

1　孤島劃分建模

1.1孤島劃分存在的問題

孤島劃分問題是微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的主要問題之一，孤島劃分的實(shí)質(zhì)就是在配電系統(tǒng)中如何選擇解列點(diǎn)的問題［10］。目前，孤島劃分主要存在著劃分算法復(fù)雜、可操作性差，解列點(diǎn)不合理，劃分目標(biāo)較單一等問題?，F(xiàn)階段微電網(wǎng)孤島劃分的研究中，研究的側(cè)重點(diǎn)集中在孤島劃分的算法上，考慮的目標(biāo)函數(shù)主要還是失電負(fù)荷恢復(fù)量這一指標(biāo)，并沒有綜合考慮配電網(wǎng)運(yùn)行的整體性能，如孤島劃分方案的經(jīng)濟(jì)性以及對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題的影響。

1.2含DG的孤島劃分約束條件

配電網(wǎng)發(fā)生永久性故障后，應(yīng)進(jìn)行有效的孤島劃分，為保證孤島運(yùn)行的合理性與安全性，需要明確孤島劃分的約束條件。

在孤島劃分時(shí)應(yīng)滿足如下約束條件：

（1）潮流約束

孤島內(nèi)保持功率平衡，即孤島內(nèi)DG發(fā)電總量應(yīng)不低于負(fù)荷總量。

式中：m為孤島內(nèi)DG的數(shù)目；n為孤島內(nèi)負(fù)荷數(shù)目；PGi為第i個(gè)DG的有功功率；QGi為第i個(gè)DG的無功功率；PLj為第j個(gè)負(fù)荷的有功功率；QLj為第j個(gè)負(fù)荷的無功功率。

（2）電壓約束

孤島內(nèi)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓應(yīng)滿足電壓上、下限的要求［11］

（3）線路電流約束

孤島內(nèi)，線路中電流的大小不得超過線路熱穩(wěn)定極限電流值為

（4）重要負(fù)荷全部恢復(fù)供電

式中：NimpL為包含所有重要失電負(fù)荷的集合；NallL為失電后恢復(fù)供電的負(fù)荷集合。

（5）保持電網(wǎng)輻射狀結(jié)構(gòu)，不形成環(huán)網(wǎng)。

（6）保持可再生能源發(fā)電機(jī)組出力最大化［12］。

DG可按輸出功率分為功率可控DG和功率不可控DG，柴油發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)等屬于功率可控DG，功率不可控DG一般是新能源DG，風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電是其典型代表。為確保故障后，風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電能保持平滑、穩(wěn)定的輸出功率，將風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電均與儲(chǔ)能裝置配合使用［13-14］。從而，孤島劃分過程中各類DG可看作功率恒定電源。

將傳統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)中重要負(fù)荷全部恢復(fù)供電以及新型目標(biāo)函數(shù)中可再生能源機(jī)組出力最大化轉(zhuǎn)化為約束條件［15］，可有效減少基于約束滿足問題模型產(chǎn)生孤島劃分可行方案集合的容量。

1.3含DG的孤島劃分目標(biāo)函數(shù)

孤島劃分的最優(yōu)問題就是在滿足約束的前提下，尋求目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)化。本文采用熵權(quán)理論進(jìn)行孤島劃分方案的優(yōu)選，目標(biāo)函數(shù)即為熵權(quán)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。

表1　孤島劃分方案評(píng)價(jià)指標(biāo)Tab.1　Evaluation index of solution for island partitioning

各評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算公式為

其中：PR為配電系統(tǒng)孤島運(yùn)行后，由于故障而失去供電的負(fù)荷重新得到供電的總量；PLDR為恢復(fù)供電的負(fù)荷；SAC為故障后各類DG發(fā)電的短期平均成本；LMC為各類DG的發(fā)電成本；Pplt為污染型DG的輸出，污染型DG一般為柴油發(fā)電機(jī)。

1.4分階段孤島劃分流程

本文方法采用兩個(gè)階段：①采用CSP模型生成初始可行方案；②利用熵權(quán)理論計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵、權(quán)重等參數(shù)，根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果得出優(yōu)選方案。具體的流程如圖1所示。

圖1　孤島劃分流程Fig.1　Flow chart of island partitioning

2　含DG的孤島劃分方法

2.1約束滿足問題

CSP由一個(gè)變量集合和一個(gè)約束集合組成，問題的一個(gè)狀態(tài)是由一些或全部變量的一個(gè)賦值定義的完全賦值，即每個(gè)變量都參與的賦值，問題的解是滿足所有約束的完全賦值，在此基礎(chǔ)之上，使目標(biāo)函數(shù)最大化。

約束滿足問題可表示為（X，D，C）這樣一個(gè)3元組：X代表變量的有限集合；D代表值域的集合，D包含所有變量的優(yōu)先離散值域；C為變量間的約束關(guān)系集合。

2.2基于改進(jìn)CSP的孤島劃分可行解求解算法

首先采用功率圓法確定各類DG的供電范圍極限，然后再采用CSP算法進(jìn)行求解，提高求解效率。約束滿足問題可由變量集合、值域集合和其約束集合來定義。CSP算法應(yīng)用到孤島劃分研究中，求解可行解的步驟如下：

（1）按照CSP模型，X代表變量集，定義DGi為變量xi，則X=｛x1，x2，x3…xm｝，其中，m為配電系統(tǒng)中DG的數(shù)目。

（2）定義Di為變量xi值域集合，即每個(gè)滿足約束條件的含DG的孤島內(nèi)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的集合。因?yàn)橥籇G孤島運(yùn)行時(shí)，可選擇不同的負(fù)荷加載方式，所以Di為包含多個(gè)滿足約束的值域集合。在處理負(fù)荷加載量相同，但負(fù)荷加載方式不同的問題時(shí)，如果不同的負(fù)荷加載方式對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響是相同的，那么將該種情況歸為一種方式，否則，為不同方式。在搜尋值域時(shí)，優(yōu)先考慮可再生能源DG滿足孤島內(nèi)部約束條件下的值域。

（3）由于每個(gè)變量xi在滿足約束條件下的值域不唯一，而可行解又是各個(gè)變量不同值域的組合，這就可能會(huì)出現(xiàn)不同變量值域有重疊的現(xiàn)象，即網(wǎng)絡(luò)不再保持輻射狀結(jié)構(gòu)，而出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)。為解決該問題，采用鄰接矩陣來進(jìn)行處理，鄰接矩陣表示為兩兩變量的取值約束，如公式（6）所示。

式中，Aij表示變量xi與變量xj取值的約束關(guān)系，規(guī)定Aij中各元素取值為0或1。當(dāng)變量xi的第l個(gè)取值與變量xj的第k個(gè)取值中負(fù)荷加載出現(xiàn)重疊時(shí)，alk=0；當(dāng)變量xi的第l個(gè)取值與變量xj的第k個(gè)取值中負(fù)荷加載不重疊時(shí)，alk=1。

（4）在確定的配電網(wǎng)中，分布式電源的數(shù)目和位置一般是固定的。由于鄰接矩陣只是兩兩變量值域之間的約束關(guān)系，對(duì)于含多個(gè)DG的配電網(wǎng)，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。將不同的變量值域按照編號(hào)順序逐次形成鄰接矩陣，以致其能夠涵蓋所有變量值域，從而給出包含三個(gè)及以上DG的配電網(wǎng)孤島劃分可行解集合，改進(jìn)情況如圖2所示。改進(jìn)后，可應(yīng)用到含多DG的配電網(wǎng)中，以獲得孤島劃分可行解。

圖2　基于改進(jìn)CSP的可行解求解流程Fig.2　Solving process of feasible solution based on improved CSP

2.3基于熵權(quán)理論的可行解尋優(yōu)

上述處理后，當(dāng)存在q個(gè)孤島劃分可行方案，p個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，可形成p×q維孤島劃分方案評(píng)價(jià)矩陣G′，則g′ij表示第j個(gè)孤島劃分可行方案中第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

評(píng)價(jià)指標(biāo)分為成本型、效益型和適中型，本文選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)中僅存在成本型和效益型指標(biāo)。單位發(fā)電成本、污染型DG輸出量屬于成本型指標(biāo)；失電負(fù)荷恢復(fù)量屬于效益型指標(biāo)。

采用熵權(quán)理論［16-18］結(jié)合本文提出的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)孤島劃分的可行方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，由于評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱不同，需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，如式（7）所示

初始評(píng)價(jià)矩陣G′經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后轉(zhuǎn)化為評(píng)價(jià)矩陣G，gij∈［0，1］。

各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵可由式（8）得出

將式（8）計(jì)算得出各指標(biāo)的熵代入式（9）中，得出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為

賦予標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)矩陣G相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重，得到賦權(quán)矩陣E，其元素eij=ωi×gij。E的理想點(diǎn)為

式中，zi=max｛eij|j=1，2，…，q｝。

孤島劃分方案與理想點(diǎn)的偏離度Tj比孤島劃分方案與理想點(diǎn)的距離dj更能反映孤島劃分方案的優(yōu)劣，所以本文采用孤島劃分方案與理想點(diǎn)的偏離度作為優(yōu)選依據(jù)，偏離度越小，方案越優(yōu)，計(jì)算式如式（11）所示

3　算例分析

3.1系統(tǒng)模型

為驗(yàn)證本文方法的有效性，算例采用帶有風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)電機(jī)3類DG的簡(jiǎn)化系統(tǒng)，如圖3所示，各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷見表2，系統(tǒng)額定電壓等級(jí)為10 kV，總負(fù)荷為1 835+j1 015 kVA，節(jié)點(diǎn)9與節(jié)點(diǎn)15、節(jié)點(diǎn)11與節(jié)點(diǎn)23之間為聯(lián)絡(luò)線。由于系統(tǒng)涵蓋范圍較小，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)電壓及線路電流均能維持在合理范圍內(nèi)。分布式電源接于負(fù)荷端，分別為接在4號(hào)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，12號(hào)節(jié)點(diǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組以及接在21號(hào)節(jié)點(diǎn)的柴油發(fā)電機(jī)組。DG的輸出功率為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組300 kW；燃?xì)廨啓C(jī)采用2臺(tái)250 kW，共500 kW；柴油發(fā)電機(jī)采用2臺(tái)400 kW，共800 kW。節(jié)點(diǎn)1、6、17上的負(fù)荷為重要負(fù)荷，節(jié)點(diǎn)0、1之間發(fā)生永久性故障。

圖3　配電系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖Fig.3　The simplified figure of distribution system

表2　各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷Tab.2　The load at each node

3.2孤島劃分方案具體求解

第1階段根據(jù)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷、各類DG輸出功率情況以及系統(tǒng)中饋線的接線方式，基于改進(jìn)CSP模型尋找可行方案。

在滿足約束條件的情況下，且以提高失電負(fù)荷恢復(fù)量為指向，得出各變量的值域組合。

形成第一次鄰接矩陣為

可見D1、D2值域組合沒有出現(xiàn)負(fù)荷加載重疊的現(xiàn)象。將A（1）轉(zhuǎn)化為D0，則

形成第2次鄰接矩陣

找出取值為1的元素所代表的值域組合，將A（2）轉(zhuǎn)化為D0，則

此時(shí)，所有DG的值域集合均已被包含，即圖2所示流程結(jié)束。孤島劃分可行方案如表3所示。

表3　孤島劃分可行方案Tab.3　Feasible solution of island partitioning

第2階段 對(duì)孤島劃分可行方案進(jìn)行熵權(quán)評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，優(yōu)選出可行方案中的最優(yōu)方案。

根據(jù)現(xiàn)階段普遍認(rèn)同的不同類型發(fā)電裝置的發(fā)電成本，本文取柴油發(fā)電成本1元/kW·h，風(fēng)力發(fā)電成本0.55元/kW·h，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電成本0.78元/kW·h。孤島劃分的3種可行方案對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)情況見表4所示。

表4　各方案評(píng)價(jià)指標(biāo)值Tab.4　Evaluation index of solutions

由表3數(shù)據(jù)得到初始評(píng)價(jià)矩陣后，通過公式（7）標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)矩陣為

根據(jù)式（8）～（11），采用Matlab編程，各參數(shù)計(jì)算結(jié)果及孤島劃分各方案評(píng)價(jià)結(jié)果如表5和表6所示。

表5　各參數(shù)計(jì)算結(jié)果Tab.5　Calculation result of parameters

表6　可行方案評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.6　Evaluation result of feasible solutions

對(duì)該結(jié)果分析如下：

（1）方案S2與方案S3相比較，可以看出，S2失電負(fù)荷恢復(fù)量比S3低10 kW，而單位發(fā)電成本以及污染型DG輸出量均高于S3，即效益型指標(biāo)S2低于S3，成本型指標(biāo)S2高于S3，所以方案S3整體上優(yōu)于方案S2。

（2）方案S1在失電負(fù)荷恢復(fù)量上雖然低于其他可行方案，但是，成本型指標(biāo)均優(yōu)于其他可行方案，而且通過熵權(quán)理論得出的客觀權(quán)重中，成本型指標(biāo)的權(quán)重在整體中比重較大，通過參數(shù)的綜合計(jì)算，最終得出方案S1為最優(yōu)方案。

根據(jù)上述對(duì)算例結(jié)果的分析，表明通過本文方法得到的孤島劃分結(jié)果是合理的。

4　結(jié)語

在DG使用率不斷提高的當(dāng)代，孤島劃分問題應(yīng)該對(duì)不同種類DG的輸出配置及電網(wǎng)的整體運(yùn)行性能進(jìn)行綜合考慮。本文提出了一種采用兩階段策略進(jìn)行孤島劃分的方法，即結(jié)合CSP和熵權(quán)理論的孤島劃分方法，可以分步考慮上述情況，最終使問題得到較好的解決?；诟倪M(jìn)CSP模型的孤島劃分可行解求解方法可以得到全面的可行解集合，不會(huì)遺漏可行解?？筛鶕?jù)不同地區(qū)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)的重視程度，選取適當(dāng)熵權(quán)評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合考慮電網(wǎng)運(yùn)行整體性能，所以該方法具有較高的靈活性，推廣應(yīng)用性強(qiáng)。

［1］YASSER M，EI-SAADANY E F.Reliability evaluation for distribution system with renewable distributed generation during islanded mode of operation［J］.IEEE Transactions Power System，2009，24（2）：572-581.

［2］GOMEZ J C，MORCOS M M.Distributed generation：Exploitation of islanding operation advantages［C］//IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition，Bogota：2008.

［3］尹專，劉天琪，江東林，等（Yin Zhuan，Liu Tianqi，Jiang Donglin，et al）.含風(fēng)力發(fā)電的配電網(wǎng)計(jì)劃孤島搜索方法（Search method for intentional islanding of distribution network with wind power generation）［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU-EPSA），2013，25（1）：142-147.

［4］劉棟，陳允平，沈廣，等（Liu Dong，Chen Yunping，Shen Guang，et al）.基于CSP的配電網(wǎng)大面積斷電供電恢復(fù)模型和算法（CSP-based model and algorithm of service restoration for large area blackout of distribution system）［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化（Automation of Electric Power Systems），2006，30（10）：28-32.

［5］丁磊，潘貞存，叢偉（Ding Lei，Pan Zhencun，Cong Wei）.基于有根樹的分布式發(fā)電孤島搜索（Searching for intentional islanding strategies of distributed generation based on rooted tree）［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSEE），2008，28（25）：62-67.

［6］曾令誠(chéng)，呂林，曾瀾鈺（Zeng Lingcheng，Lyu Lin，Zeng Lanyu）.基于sollin算法的含分布式電源的孤島劃分方法（Islanding method based on sollin algorithm for grid with distributed generations）［J］.電力自動(dòng)化設(shè)備（Electric Power Automation Equipment），2013，33（4）：95-100.

［7］易新，陸于平（Yi Xin，Lu Yuping）.分布式發(fā)電條件下的配電網(wǎng)孤島劃分算法（Islanding algorithm of distribution networks with distributed generators）［J］.電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2006，30（7）：50-54.

［8］董曉峰，陸于平（Dong Xiaofeng，Lu Yuping）.基于改進(jìn)Prim算法的分布式發(fā)電孤島劃分方法（Islanding algorithm for distributed generators based on improved Prim algorithm）［J］.電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2010，34（9）：195-201.

［9］趙晶晶，楊秀，符楊（Zhao Jingjing，Yang Xiu，F(xiàn)u Yang）.考慮分布式發(fā)電孤島運(yùn)行方式的智能配電網(wǎng)供電恢復(fù)策略研究（Smart distribution system service restoration using distributed generation islanding technique）［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制（Power System Protection and Control），2011，39（17）：45-49.

［10］丁磊，潘貞存，蘇永智，等（Ding Lei，Pan Zhencun，Su Zhiyong，et al）.并網(wǎng)分散電源的解列與孤島運(yùn)行（The grid-connected decentralized generator stepout and island operation）［J］.電力自動(dòng)化設(shè)備（Electric Power Automation Equipment），2007，27（7）：25-29.

［11］張利民，馬強(qiáng)，李振坤，等（Zhang Limin，Ma Qiang，Li Zhenkun，et al）.基于禁忌克隆遺傳算法的配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)（Service restoration reconfiguration in distribution network based on tabu clonal genetic algorithm）［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU-EPSA），2010，22（1）：60-64.

［12］黃弦超（Huang Xianchao）.含分布式電源的配電網(wǎng)故障恢復(fù)模型（The service restoration model of distribution network with DGs）［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制（Power System of Protection and Control），2011，39（19）：52-57.

［13］曲直，李海峰，柳進(jìn)，等（Qu Zhi，Li Haifeng，Liu Jin，et al）.面向波動(dòng)平滑、負(fù)荷跟蹤和功率平衡的風(fēng)電功率優(yōu)化調(diào)控策略（Wind power optimal regulation strategies for fluctuation smoothing，load following and power balancing）［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSEE），2013，33（16）：47-55.

［14］孔令國(guó)，蔡國(guó)偉，楊德友，等（Kong Lingguo，Cai Guowei，Yang Deyou，et al）.光-儲(chǔ)聯(lián)合并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建模與協(xié)調(diào)控制（Modeling and coordinated control of grid-connected PV generation system with energy storage devices）［J］.電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2013，37（2）：312-318.

［15］楊建青，徐南榮（Yang Jianqing，Xu Nanrong）.關(guān)于目標(biāo)與約束之間的轉(zhuǎn)化問題（The conversion problem between the objectives and constraints）［J］.系統(tǒng)工程學(xué)報(bào)（Proceedings of Systems Engineering），1992，7（1）：68-76.

［16］臧天磊，鐘佳辰，何正友，等（Zang Tianlei，Zhong Jiachen，He Zhengyou，et al）.基于啟發(fā)式規(guī)則與熵權(quán)理論的配電網(wǎng)故障恢復(fù)（Service restoration of distribution network based on heuristic rules and entropy weight）［J］.電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2012，36（5）：251-257.

［17］Lin Z Z，Wen F S，Huang J S，et al.Evaluation of blackstart schemes employing entropy weight-based decisionmaking theory［J］.Journal of Energy Engineering，2010，136（2）：42-49.

［18］崔和瑞，梁麗華，王立紅（Cui Herui，Liang Lihua，Wang Lihong）.基于熵權(quán)TOPSIS分析的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估指標(biāo)體系（Reliability evaluation index of distribution system based on entropy-weight TOPSIS method）［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)（Transactions of the CSAE），2011，27（S1）：172-175.

Staged Island Partitioning of Distribution Network with Distributed Generations

GUO Yuncheng1，WEI Gang1，LI Ming1，LI Jun2
（1.College of Electrical Engineering，Shanghai University of Electric Power，Shanghai 200090，China；2.Shanghai Puhaiqiushi Electric Power New Technology Co.，Ltd，Shanghai 200090，China）

Distribution network could be divided into several micro grids in an island operation state when it fails with DG，thus formulating a reasonable and effective island partitioning solution is necessary.In this paper，a unit set is formed to meet the constraint based on the constraint satisfaction problem（CSP）.By using the set of values of different variables to form adjacency matrix，and screening the feasible solution of island partitioning according to the value of the elements in the adjacency matrix，the feasible solution is evaluated comprehensively from three aspects of reliability，economical efficiency and environmental protection based on entropy weight.The optimal solution of island partitioning is selected according to the principle of minimal ideal point deviation.In the end，the feasibility and validity of the proposed method are verified by analyzing an example of a simplified system.

distributed generation（DG）；island partitioning；staged strategy；constraint satisfaction problem（CSP）；entropy weight

TM732

A

1003-8930（2016）09-0117-06

10.3969/j.issn.1003-8930.2016.09.019

郭運(yùn)城（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化及配電網(wǎng)故障恢復(fù)。Email：gyc506316@126.com

韋鋼（1958—），男，碩士，教授，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行分析與計(jì)算、新能源與電力系統(tǒng)規(guī)劃等。Email：wg5815@sohu.com

李明（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)電壓穩(wěn)定及無功補(bǔ)償。Email：472088148@qq.com

2014-10-11；

2015-11-25