有源配电网故障后的供电恢复决策研究

本课题对有源配电网故障后的恢复供电决策展开了研究，旨在发生故障后综合利用配电网的备用线路和内部DG，快速恢复停电负荷的供电，减少停电损失，提高配电网的抗灾能力与智能性。有源配电网发生故障后，综合利用备用联络线路与内部DG的孤岛运行能力为故障后的停电负荷综合恢复供电，可有效提高配电网的供电可靠性。针对此综合优化问题，本项目提出了DG孤岛运行静态稳定裕度水平的概念，建立了孤岛的稳定性与可持续性的评估方法与指标体系；建立了基于备用线路和DG 的综合供电恢复的有源配电网恢复供电的多目标数学模型；并通过将备用联络线路等值为DG的方式，有效简化了综合优化问题的复杂性，将有源配电网故障后网络重构与基于DG 孤岛划分进行了统一化处理。鉴于配电网的分布式结构及供电恢复决策的多阶段性，基于多代理技术构建了由协调层、决策层和设备层构成的多层分布式智能决策系统，并充分考虑了DG的类型及控制方式，基于孤岛的主从控制模式对恢复供电方案进行了优化计算。

本课题拟对有源配电网故障后的恢复供电决策展开研究，旨在发生故障后综合利用配电网的备用线路和内部DG，快速恢复停电负荷的供电，减少停电损失，提高配电网的抗灾能力与智能性。本课题提出通过对备用线路DG等值，将综合恢复供电问题统一为基于DG的恢复供电决策，然后对广义的孤岛进行划分，寻求最佳的恢复供电策略；在恢复决策过程中，在对各类DG功率特性充分分析的基础上，基于孤岛的主从控制方式，对各类DG进行优化组合，并优化选择DG的控制方式；所建立恢复方案充分考虑了各孤岛的可持续稳定运行能力，建立孤岛的可持续稳定运行评估指标体系；并将孤岛的可持续稳定裕度指标作为恢复供电决策的优化目标之一，构建有源配电网的多目标综合恢复供电模型；鉴于有源配电网的分布性，本课题采用了多代理系统对该问题进行求解。希望通过本课题的研究，有效解决有源配电网故障后的网络重构与孤岛划分问题，最大化恢复停电负荷，促进智能配电网的发展。

基于社会变迁研究思路，以四川汶川地震、云南姚安地震的农村灾区为研究样区，采用回溯性问卷和多次实名跟踪问卷的方法，构建灾区“时间-恢复率”关系的恢复曲线模型，对震后长期恢复重建过程进行定量化表达。对比不同灾区的恢复曲线，辨识恢复过程的主要影响因素，阐释外界因素对恢复过程的正向/反向影响效应。 主要结果如下： （1）灾后生活恢复曲线均为S型增长曲线，即曲线从某个固定点出发，其增长速率单调增加，达到一个拐点后，增长速率下降，渐进地趋于某个最后的值。 （2）巨灾和中小型灾害的恢复历时、恢复过程存在较大不同。中小型灾害，中损家庭历时1.5年，比重损家庭少2个月，受灾程度对恢复过程的影响相对较弱。巨型灾害，恢复过程历时较长，中损家庭的恢复大约为5年8个月，重损家庭的恢复在各个阶段都慢于中损家庭，前期慢12周；恢复中期慢24周，恢复后期差距更大，说明受灾程度对恢复过程的影响越来越突出，重损家庭的生活恢复随时间的推移，变得更为艰难。汶川巨震距今已6年多，但对于地震灾区尚未恢复家庭的关注，仍然需要政府、社会的持续关注。 （3）家庭在恢复过程中处于弱势地位的影响因素有：经济地位较低；在工作恢复中滞后的家庭；成员中有因灾伤亡、受教育程度偏低。此外，职业通过其背后所蕴含的经济资本、社会资本、人力资本、物质资本，影响到家庭的灾后恢复。农村管理者因其特有的社会资本，在整个恢复过程中更具优势；其次是人力资本、经济资本都较强的本地农民工；再次为零工、个体工商户；而农业劳动者由于经济资本较弱，外地农民工由于人力资本较弱，恢复率偏低。 （4）相比外部因素，内部因素——家庭自身恢复能力对于提高灾后恢复率更重要，较强的家庭恢复能力能够有效抵消不利的房屋损坏程度。因此，有限的公共资源更应该投入到家庭恢复能力建设上，例如增加家庭劳动力资源、提高家庭收入等 。 2100433B

基于社会变迁研究思路，以汶川地震、云南姚安地震的农村灾区为研究样区，采用回溯性问卷和多次实名跟踪问卷的方法，调查农村居民在震后不同时间点的生产恢复、生活恢复程度，构建灾区时间-恢复率关系的恢复曲线模型，对震后长期恢复重建过程进行定量化表达。对比不同灾区的恢复曲线，辨识恢复过程的主要影响因素，阐释外界因素对恢复过程的正向/反向影响效应，为农村灾后恢复重建管理提供科学依据，提出具有时间阶段特点的灾后恢复重建最优模式。