有源配電網(wǎng)故障后的供電恢復(fù)決策研究

本課題對(duì)有源配電網(wǎng)故障后的恢復(fù)供電決策展開了研究，旨在發(fā)生故障后綜合利用配電網(wǎng)的備用線路和內(nèi)部DG，快速恢復(fù)停電負(fù)荷的供電，減少停電損失，提高配電網(wǎng)的抗災(zāi)能力與智能性。有源配電網(wǎng)發(fā)生故障后，綜合利用備用聯(lián)絡(luò)線路與內(nèi)部DG的孤島運(yùn)行能力為故障后的停電負(fù)荷綜合恢復(fù)供電，可有效提高配電網(wǎng)的供電可靠性。針對(duì)此綜合優(yōu)化問(wèn)題，本項(xiàng)目提出了DG孤島運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定裕度水平的概念，建立了孤島的穩(wěn)定性與可持續(xù)性的評(píng)估方法與指標(biāo)體系；建立了基于備用線路和DG 的綜合供電恢復(fù)的有源配電網(wǎng)恢復(fù)供電的多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型；并通過(guò)將備用聯(lián)絡(luò)線路等值為DG的方式，有效簡(jiǎn)化了綜合優(yōu)化問(wèn)題的復(fù)雜性，將有源配電網(wǎng)故障后網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與基于DG 孤島劃分進(jìn)行了統(tǒng)一化處理。鑒于配電網(wǎng)的分布式結(jié)構(gòu)及供電恢復(fù)決策的多階段性，基于多代理技術(shù)構(gòu)建了由協(xié)調(diào)層、決策層和設(shè)備層構(gòu)成的多層分布式智能決策系統(tǒng)，并充分考慮了DG的類型及控制方式，基于孤島的主從控制模式對(duì)恢復(fù)供電方案進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算。

本課題擬對(duì)有源配電網(wǎng)故障后的恢復(fù)供電決策展開研究，旨在發(fā)生故障后綜合利用配電網(wǎng)的備用線路和內(nèi)部DG，快速恢復(fù)停電負(fù)荷的供電，減少停電損失，提高配電網(wǎng)的抗災(zāi)能力與智能性。本課題提出通過(guò)對(duì)備用線路DG等值，將綜合恢復(fù)供電問(wèn)題統(tǒng)一為基于DG的恢復(fù)供電決策，然后對(duì)廣義的孤島進(jìn)行劃分，尋求最佳的恢復(fù)供電策略；在恢復(fù)決策過(guò)程中，在對(duì)各類DG功率特性充分分析的基礎(chǔ)上，基于孤島的主從控制方式，對(duì)各類DG進(jìn)行優(yōu)化組合，并優(yōu)化選擇DG的控制方式；所建立恢復(fù)方案充分考慮了各孤島的可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行能力，建立孤島的可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)體系；并將孤島的可持續(xù)穩(wěn)定裕度指標(biāo)作為恢復(fù)供電決策的優(yōu)化目標(biāo)之一，構(gòu)建有源配電網(wǎng)的多目標(biāo)綜合恢復(fù)供電模型；鑒于有源配電網(wǎng)的分布性，本課題采用了多代理系統(tǒng)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解。希望通過(guò)本課題的研究，有效解決有源配電網(wǎng)故障后的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與孤島劃分問(wèn)題，最大化恢復(fù)停電負(fù)荷，促進(jìn)智能配電網(wǎng)的發(fā)展。

基于社會(huì)變遷研究思路，以四川汶川地震、云南姚安地震的農(nóng)村災(zāi)區(qū)為研究樣區(qū)，采用回溯性問(wèn)卷和多次實(shí)名跟蹤問(wèn)卷的方法，構(gòu)建災(zāi)區(qū)“時(shí)間-恢復(fù)率”關(guān)系的恢復(fù)曲線模型，對(duì)震后長(zhǎng)期恢復(fù)重建過(guò)程進(jìn)行定量化表達(dá)。對(duì)比不同災(zāi)區(qū)的恢復(fù)曲線，辨識(shí)恢復(fù)過(guò)程的主要影響因素，闡釋外界因素對(duì)恢復(fù)過(guò)程的正向/反向影響效應(yīng)。 主要結(jié)果如下： （1）災(zāi)后生活恢復(fù)曲線均為S型增長(zhǎng)曲線，即曲線從某個(gè)固定點(diǎn)出發(fā)，其增長(zhǎng)速率單調(diào)增加，達(dá)到一個(gè)拐點(diǎn)后，增長(zhǎng)速率下降，漸進(jìn)地趨于某個(gè)最后的值。 （2）巨災(zāi)和中小型災(zāi)害的恢復(fù)歷時(shí)、恢復(fù)過(guò)程存在較大不同。中小型災(zāi)害，中損家庭歷時(shí)1.5年，比重?fù)p家庭少2個(gè)月，受災(zāi)程度對(duì)恢復(fù)過(guò)程的影響相對(duì)較弱。巨型災(zāi)害，恢復(fù)過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng)，中損家庭的恢復(fù)大約為5年8個(gè)月，重?fù)p家庭的恢復(fù)在各個(gè)階段都慢于中損家庭，前期慢12周；恢復(fù)中期慢24周，恢復(fù)后期差距更大，說(shuō)明受災(zāi)程度對(duì)恢復(fù)過(guò)程的影響越來(lái)越突出，重?fù)p家庭的生活恢復(fù)隨時(shí)間的推移，變得更為艱難。汶川巨震距今已6年多，但對(duì)于地震災(zāi)區(qū)尚未恢復(fù)家庭的關(guān)注，仍然需要政府、社會(huì)的持續(xù)關(guān)注。 （3）家庭在恢復(fù)過(guò)程中處于弱勢(shì)地位的影響因素有：經(jīng)濟(jì)地位較低；在工作恢復(fù)中滯后的家庭；成員中有因?yàn)?zāi)傷亡、受教育程度偏低。此外，職業(yè)通過(guò)其背后所蘊(yùn)含的經(jīng)濟(jì)資本、社會(huì)資本、人力資本、物質(zhì)資本，影響到家庭的災(zāi)后恢復(fù)。農(nóng)村管理者因其特有的社會(huì)資本，在整個(gè)恢復(fù)過(guò)程中更具優(yōu)勢(shì)；其次是人力資本、經(jīng)濟(jì)資本都較強(qiáng)的本地農(nóng)民工；再次為零工、個(gè)體工商戶；而農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者由于經(jīng)濟(jì)資本較弱，外地農(nóng)民工由于人力資本較弱，恢復(fù)率偏低。 （4）相比外部因素，內(nèi)部因素——家庭自身恢復(fù)能力對(duì)于提高災(zāi)后恢復(fù)率更重要，較強(qiáng)的家庭恢復(fù)能力能夠有效抵消不利的房屋損壞程度。因此，有限的公共資源更應(yīng)該投入到家庭恢復(fù)能力建設(shè)上，例如增加家庭勞動(dòng)力資源、提高家庭收入等 。 2100433B

基于社會(huì)變遷研究思路，以汶川地震、云南姚安地震的農(nóng)村災(zāi)區(qū)為研究樣區(qū)，采用回溯性問(wèn)卷和多次實(shí)名跟蹤問(wèn)卷的方法，調(diào)查農(nóng)村居民在震后不同時(shí)間點(diǎn)的生產(chǎn)恢復(fù)、生活恢復(fù)程度，構(gòu)建災(zāi)區(qū)時(shí)間-恢復(fù)率關(guān)系的恢復(fù)曲線模型，對(duì)震后長(zhǎng)期恢復(fù)重建過(guò)程進(jìn)行定量化表達(dá)。對(duì)比不同災(zāi)區(qū)的恢復(fù)曲線，辨識(shí)恢復(fù)過(guò)程的主要影響因素，闡釋外界因素對(duì)恢復(fù)過(guò)程的正向/反向影響效應(yīng)，為農(nóng)村災(zāi)后恢復(fù)重建管理提供科學(xué)依據(jù)，提出具有時(shí)間階段特點(diǎn)的災(zāi)后恢復(fù)重建最優(yōu)模式。