Page 67 - 《中国电力》2026年第5期
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唐佳杰等:考虑无人机恢复临时通信的有源配电网故障恢复策略                                           2026  年第 5 期




                                                                         PV1  ESS1
                      PV1 ESS1
                                                                      19 20  21  22  区域1  WTG2  ESS5
                                                                         S4                         PV2  ESS2
                    1920 21 22          WTG2 ESS5                                  S2              S3
                      S4                           PV2 ESS2         1  2  3  4  5     9 10  11 12  13 14  15  16 17 18
                                                                            S1  6 7  8
                                                  S3
                                                                               26S6  27 28
                 1  2  3  4  5  6 7  8  9 10 11 12 13 14 15  16 17 18
                         S1       S2                                     S5           29  31 32  33
                                                                                       30
                             26 S6 27 28                                23  24 25              区域3
                                                                                      WTG1  ESS4
                      S5          29  30  31 32  33                      PV3  ESS3 区域2
                     23  24  25
                                  WTG1 ESS4                              a) 灾后临时通信网络建立后的恢复拓扑结构
                     PV3 ESS3
                                                                          PV1  ESS1
                   通信失效下物理节点处FTU;        通信失效下联络开关处FTU;
                   闭合状态物理线路;                 断开状态物理线路;                  19 20  S4  21  22  WTG2  ESS5  PV2  ESS2
                   物理线路故障;     有削减负荷能力节点;      失电负荷节点
                                                                                                    S3
                                                                     1  2  3  4  5  6 7  8  9 10  11 12  13 14  15  16 17 18
                                                                                     S2
                       图 6   无人机辅助应急通信恢复状态                                      26 S6  27 28
                 Fig. 6    UAV-assisted emergency communication           S5           29  30  31 32  33
                               recovery status                           23  24 25     WTG1  ESS4  区域3
                                                                           PV3  ESS3 区域2

                    表 3   无人机通信设备部署节点及行驶时间                               b) 11:00 (物理线路4-5故障抢修后的拓扑结构)
                Table 3   UAV communication equipment deployment
                                                                          PV1  ESS1
                            nodes and driving time
                                                                             
                无人机编号       起始停靠点→目的停靠点          行驶时间/min              19 20  S4 21  22   WTG2  ESS5  PV2  ESS2
                                                                                                   S3
                   1              12→5               8.7
                                                                     1  2  3  4  5  6 7  8  9 10  11 12  13 14  15  16 17 18
                                                                                    S2
                   2              12→21              9.3
                                                                                26 S6  27 28
                   3              12→24              9.6                              29  30  31 32  33
                                                                        23  24 25
                                                                                      WTG1  ESS4  区域3
                   1              24→17             13.7                  PV3  ESS3
                                                                        c) 11:08 (物理线路23-24故障抢修后的拓扑结构)
              障系统稳定运行,应在全部负荷节点与故障线路                                     PV1  ESS1
              完全恢复后,对开关状态进行统一调整。在物理
                                                                      19 20  21  22     WTG2  ESS5
              网络恢复供电的过程中及后续阶段,还需派遣通                                     S4                         PV2  ESS2
                                                                                                 S3
              信维护人员修复通信故障,以降低无人机的运行                                1  2  3  4  5  6 7  8  9 10  11 12  13 14  15  16 17 18
                                                                                   S2
              成本。                                                             26 S6  27 28
                                                                                   29  30  31 32  33
                  对物理系统的故障恢复过程进行分析,由于                                  23  24 25
                                                                                     WTG1  ESS4
              所建模型的优化目标是以最小的成本恢复失电负                                     PV3  ESS3
                                                                       d) 11:30 (剩余信息盲区临时通信恢复后的拓扑结构)
              荷,且不同负荷的重要性存在差异,因此优先恢
                                                                        PV1  ESS1
              复关键负荷。节点          5、6、7、8 为二级负荷,应在
              临时通信恢复后优先恢复供电,通过闭合相关联                                   19 20  21  22     WTG2  ESS5  PV2  ESS2
              络开关,使节点        6、7、8   并入孤岛运行,而节点            5
                                                                   1  2  3  4  5  6 7  8  9 10  11 12  13 14  15  16 17 18
              因负荷不可控且孤岛功率受限,暂未接入。到                      11:00                 26  27 28
              时,线路     4—5  修复完成,使得重要负荷             5  恢复供                         29  30  31 32  33
                                                                       23  24 25     WTG1  ESS4
              电 。 在   11:08  时 , 线 路  23 —24  抢 修 结 束 , 区 域             PV3  ESS3
              2  孤岛实现并网。11:30       时,无人机在停靠点           17  建              e) 全部物理线路抢修完成后的拓扑结构
                                                                      通信失效下物理节点处FTU;      通信失效下联络开关处FTU;
              立临时通信网络,使节点              15、16、17、18    关联的             闭合状态物理线路;               断开状态物理线路;
              FTU  恢复正常运行,主站下达指令断开                 16  处分段            物理线路故障;    有削减负荷能力节点;       失电负荷节点
              开 关 以 隔 离 故 障    S3, 并 依 次 闭 合 联 络 开 关     34、
                                                                      图 7   不同时刻孤岛划分与网络重构方案拓扑
              36、37,让区域       3  孤岛并网。最终,该过程实现                     Fig. 7    Island division and network reconfiguration
              了节点    5、15、16、17、18     及  26  的负荷恢复。                     topology at different time instances

                                                                                                           63
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