配电网作为供电的最后环节，其供电恢复情况影响着整个电力系统的恢复力水平，提升极端自然灾害下的配电网供电恢复能力显得尤为重要。智能软开关（soft open point, SOP）是一种全控型电力电子器件，具有连续调节功率和提供无功电压支撑等优点，将会在配电系统正常运行和供电恢复中得到广泛应用，研究考虑智能软开关接入的配电系统恢复力评估方法具有重要意义。本文针对含有可控分布式电源的有源配电系统遭受极端灾害而发生故障的情况，通过SOP或可控分布式电源进行供电恢复，建立了有源配电网负荷恢复模型，并将该模型嵌入时序蒙特卡洛模拟的恢复力评估流程中，通过算例分析了SOP对配电网故障负荷恢复的效果，评估有源配电网在极端灾害下的恢复力。

配电网故障恢复过程需要满足配电网辐射状拓扑约束，配电网含有多个可控电源时能以多微网的方式运行，包含停电孤岛和运行孤岛，如图1所示：

⬆ 图1 不同类型孤岛运行

本文简化极端灾害影响建模过程，以某地区配电网某次台风灾害来临后逐时段跳闸线路占线路总数量的比例作为线路故障概率，如图2所示：

⬆ 图2  线路故障概率

本文中所提恢复力评估是衡量系统在极端灾害后利用SOP和分布式电源资源恢复重要负荷的能力，定义了系统最大失负荷比率Sr、系统失负荷时间占比St、系统损失电量比率Se指标。采用时序蒙特卡洛模拟的方法，先按照各时段线路故障概率产生对应的故障场景，再利用本文建立的有源配电网负荷恢复模型，使用SOP和分布式电源进行灾后负荷恢复，通过对同一灾害的多次模拟得到恢复力指标，具体的恢复力评估流程如图3所示：

⬆ 图3 恢复力评估流程

当IEEE-33节点系统线路8发生故障时，分别利用联络开关和SOP进行负荷恢复，各节点电压如图5所示，利用联络开关进行供电恢复受负荷电压约束，限制了恢复负荷的大小，而SOP提供的无功可以抬升故障侧电压至系统额定电压以上，可以恢复更多的负荷。

⬆ 图4 修改后的IEEE-33节点系统

⬆ 图5 分别配置联络开关和SOP时的各节点电压对比

根据SOP与可控电源配置容量和位置的不同，设置了4种方案，当IEEE-33节点系统线路3和线路6发生故障后，4种方案下的恢复结果如表1所示，各节点电压分布如图6所示。

⬇ 表1 不同方案负荷恢复结果

⬆ 图6  4种方案下各节点电压分布

采用和表1中相同的电源和SOP配置方案，不同故障场景供电恢复采取本文中建立的负荷恢复模型，恢复力评估采用图3所示流程，通过对同一场灾害进行多次模拟计算，得到如图7所示评估结果。

⬆ 图7 不同方案下恢复力评估指标