随着城市负荷所占比重增加,用户对电能质量的需求也随之增长。对于重要负荷的供电,甚至不允许短时间的断电,否则将会带来严重的经济损失。在新时代电力需求的背景下,建设能源物联网的发展战略给智能配电网建设与改造提出了新的要求:降低大规模停电风险,充分利用分布式电源,提升用电效率及电能质量等。其中,着重自愈能力的智能电网建设是21世纪电力系统发展变革的主要方向。配电网作为主网和电力用户联系的关键纽带、主网的“最后十公里”,是提高用户用电效率和电能质量的关键环节。自愈能力是智能配电网的关键特征,能够实现系统的自我预防和自我恢复。而分布式电源大量接入配电网,为配电网带来了可观的经济和环境收益的同时,也对智能配电网自愈控制带来了新的挑战。由于分布式电源的并入导致多电源和负载同时存在,对配电线路的故障电流的幅值和相位产生影响,继电保护难以适应拓扑的变化而降低了选择性和可靠性,从而使故障的管理和可靠性维护面临更大的挑战。因此有必要对分布式电源接入配电网的情况下进行自愈技术的研究。本文基于传统的馈线自动化系统的研究现状,针对分布式电源接入的情况,重点研究了智能配电网快速自愈技术。主要涵盖如下工作:(1)分析比较逆变型分布式电源在不同控制策略下的数学模型,其中LVRT控制策略下的分布式电源性能优良。针对采用LVRT控制策略的逆变型分布式电源模型,研究了其接入配电网不同位置对配电网保护系统带来的影响,并且通过PSCAD仿真模型证明了理论分析的正确性。(2)分析了传统的馈线自动化系统工作原理及需求。为满足智能配电网一级快速自愈的要求,本文提出了使用快速开关的自愈恢复方法。采用基于涡流斥力驱动机构的快速开关作为执行机构。仿真实验数据表明故障恢复过程可以在一个周波内完成,自愈时间基本从秒级提升至毫秒级。(3)针对分布式电源并入的情况,提出了按相对分布式电源的区域位置划分断路器分别整定的无通道保护方法,对基于无通道保护的传统的馈线自动化方案对其进行了改进,使其适合分布式电源并入。所提方案的优点是可以不依赖通信通道,离线的状态下也可以进行故障恢复,适合我国城镇配电网系统,并且具有良好的经济性。通过PSCAD仿真模型证明了所提方案的正确性。(4)基于传统群搜索优化算法的基础上,运用模糊理论对其进行改进。在改进群搜索优化算法的基础上提出了智能配电网自愈重构策略。目标函数是使故障恢复重构后有功功率网损最小,以达到最高经济性。通过仿真实验在IEEE33节点的配电网系统中,验证了所提方法的有效性。