一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，尤其是涉及一種考慮預(yù)安排停電的配電 網(wǎng)可靠性評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量要求的不斷提高，配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估越來(lái)越受到廣泛重 視。目前，配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法可分為模擬法和解析法兩大類(lèi)，模擬法可獲得可靠性指 標(biāo)的概率分布，向用戶(hù)提供大量信息，但計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)、準(zhǔn)確度低，實(shí)際應(yīng)用少；解析法計(jì)算簡(jiǎn) 單、計(jì)算速度較快，主要包括故障模式影響分析法、網(wǎng)絡(luò)等值法、最小路法和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法 等。然而，上述可靠性評(píng)估方法大多僅考慮電力元件的故障停電，忽略了對(duì)供電可靠性影響 更大的預(yù)安排停電，使計(jì)算得到的可靠性指標(biāo)與實(shí)際偏差較大。考慮復(fù)雜轉(zhuǎn)供和預(yù)安排停 電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估認(rèn)為各個(gè)節(jié)點(diǎn)的年預(yù)安排停電次數(shù)和每次預(yù)安排停電時(shí)間是比較 固定的，同樣利用遍歷法對(duì)配電網(wǎng)內(nèi)每條饋線所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行停電假設(shè)，進(jìn)行配電網(wǎng)可靠性 指標(biāo)分析，但該方法沒(méi)有考慮配電網(wǎng)元件的實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)元件預(yù)安排停電概率的影響， 配電網(wǎng)可靠性評(píng)估中預(yù)安排停電的實(shí)用數(shù)學(xué)模型分析了預(yù)安排停電的各類(lèi)工程、檢修項(xiàng)目 的不同影響范圍，認(rèn)為預(yù)安排停電的類(lèi)型與頻率是確定性信息，提出了不同類(lèi)型停電的可 靠性評(píng)估數(shù)學(xué)模型，但該文未說(shuō)明預(yù)安排停電頻率的求取方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種方法先進(jìn)、效果 準(zhǔn)確的考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法。
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，包括以下步驟：
[0006] 1)根據(jù)實(shí)際配電網(wǎng)的參數(shù)構(gòu)建配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖；
[0007] 2)根據(jù)配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖和浴盆曲線獲取設(shè)備使用時(shí)間與失效率之間的關(guān)系，并 根據(jù)威布爾分布構(gòu)建由配網(wǎng)元件檢修引起的停電模型；
[0008] 3)根據(jù)元件負(fù)載率以及元件負(fù)載率和元件擴(kuò)容概率之間的緊密關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建由配 網(wǎng)元件擴(kuò)容引起的停電模型；
[0009] 4)采用遍歷法在配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖中對(duì)配電網(wǎng)內(nèi)每條饋線所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行停電假 設(shè)，分別得到故障時(shí)可靠性指標(biāo)與預(yù)安排停電情況下的可靠性指標(biāo)，并計(jì)算得到得到系統(tǒng) 的可靠性指標(biāo)。
[0010] 所述的預(yù)安排停電包括配網(wǎng)元件檢修停電和配網(wǎng)元件擴(kuò)容停電。
[0011] 所述的步驟2)中構(gòu)建配網(wǎng)元件檢修引起的停電模型具體包括以下步驟：
[0012] 21)獲取滿(mǎn)足威布爾分布的變電設(shè)備失效分布函數(shù)F(t)為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 根據(jù)實(shí)際配電網(wǎng)的參數(shù)構(gòu)建配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖； 2) 根據(jù)配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖和浴盆曲線獲取設(shè)備使用時(shí)間與失效率之間的關(guān)系，并根據(jù) 威布爾分布構(gòu)建由配網(wǎng)元件檢修引起的停電模型； 3) 根據(jù)元件負(fù)載率以及元件負(fù)載率和元件擴(kuò)容概率之間的緊密關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建由配網(wǎng)元 件擴(kuò)容引起的停電模型； 4) 采用遍歷法在配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖中對(duì)配電網(wǎng)內(nèi)每條饋線所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行停電假設(shè)，分 別得到故障時(shí)可靠性指標(biāo)與預(yù)安排停電情況下的可靠性指標(biāo)，并計(jì)算得到得到系統(tǒng)的可靠 性指標(biāo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在 于，所述的預(yù)安排停電包括配網(wǎng)元件檢修停電和配網(wǎng)元件擴(kuò)容停電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在 于，所述的步驟2)中構(gòu)建配網(wǎng)元件檢修引起的停電模型具體包括以下步驟： 21) 獲取滿(mǎn)足威布爾分布的變電設(shè)備失效分布函數(shù)F(t)為： T7(Z)- l-exp[-(-)/;] a 其中，t為時(shí)間，α為尺度參數(shù)，β為形狀參數(shù)； 22) 根據(jù)變電設(shè)備失效分布函數(shù)F(t)得到可靠度函數(shù)R(t)和失效率函數(shù)λ (t)，分別 為：
23) 根據(jù)失效率函數(shù)λ⑴得到在[Lt2]時(shí)間段內(nèi)的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)H(At)為： -J^1 24) 根據(jù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)H(At)計(jì)算得到相鄰兩次預(yù)安排檢修的時(shí)間間隔ttp得到預(yù) 安排檢修率為 Li ti+1= t ^tti tA{t)dt = Hmsx ???+ Ti+= T i_X ε (〇 < ε < I) 其中，&為設(shè)備第i次進(jìn)行預(yù)安排檢修時(shí)實(shí)際役齡，T ρ為檢修之前等效役齡，T i+為檢 修之后等效役齡，為從第i次預(yù)安排檢修到第i+Ι次預(yù)安排檢修經(jīng)過(guò)時(shí)間，ε為檢修役 齡折舊率，Hmax為每個(gè)預(yù)安排檢修間期內(nèi)最大允許的風(fēng)險(xiǎn)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在 于，所述的步驟21)中α和β根據(jù)元件失效歷史數(shù)據(jù)采用最小二乘法確定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在 于，所述的步驟3)中構(gòu)建配網(wǎng)元件擴(kuò)容引起的停電模型符合以下條件： (1) 影響變電設(shè)備擴(kuò)容可能性的主要因素包括變電設(shè)備的負(fù)載率均值S、負(fù)載率峰值 σ以及負(fù)載率均值的增加值△ δ和負(fù)載率峰值的增加值△ σ ; (2) 變電設(shè)備的負(fù)載率均值δ在不高于及時(shí)被認(rèn)為完全不需要被擴(kuò)容，在不低于時(shí) 被認(rèn)為必須要被擴(kuò)容，變電設(shè)備的負(fù)載率峰值σ在不高于1時(shí)被認(rèn)為完全不需要被擴(kuò)容， 在不低于? +時(shí)被認(rèn)為必須要被擴(kuò)容，并且σ >瓦> 50% ; ⑶變電設(shè)備的負(fù)載率δ在上述的反和J+之間時(shí)，設(shè)備擴(kuò)容可能性與負(fù)載率δ之間關(guān) 系呈指數(shù)為e的冪次分布； (4) 變電設(shè)備的負(fù)載率δ逐年增長(zhǎng)，并且在所考慮的時(shí)間范圍內(nèi)，變電設(shè)備的負(fù)荷平 緩增長(zhǎng)，滿(mǎn)足：
(5) 變電設(shè)備的負(fù)載率對(duì)設(shè)備擴(kuò)容可能性的影響大于變電設(shè)備的負(fù)載率的增長(zhǎng)絕對(duì)值 對(duì)設(shè)備擴(kuò)容可能性的影響； (6) 針對(duì)單個(gè)變電設(shè)備，每年最多只發(fā)生一次因擴(kuò)容而停電的事件，設(shè)備的擴(kuò)容可能性 就是該設(shè)備當(dāng)年的預(yù)安排擴(kuò)容率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在 于，所述的步驟3)中構(gòu)建配網(wǎng)元件擴(kuò)容引起的停電模型為： P = cX [aXP1+(l-a)P3] + (l-c) X [bXP2+(l-b)P4] ? + --
其中，P為預(yù)安排擴(kuò)容率，P1為僅考慮變電設(shè)備的負(fù)載率均值的擴(kuò)容可能性，P 2為僅考 慮變電設(shè)備的負(fù)載率峰值的擴(kuò)容可能性，P3為僅考慮變電設(shè)備的負(fù)載率均值增加值的擴(kuò)容 可能性，P4為考慮變電設(shè)備的負(fù)載率峰值增加值的擴(kuò)容可能性，a、b、c均為加權(quán)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在 于，所述的步驟4)中計(jì)算得到系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)具體包括以下步驟： 41) 根據(jù)由配網(wǎng)元件檢修引起的停電模型獲取預(yù)安排檢修率； 42) 根據(jù)由配網(wǎng)元件擴(kuò)容引起的停電模型獲取預(yù)安排擴(kuò)容率； 43) 根據(jù)預(yù)安排檢修率和預(yù)安排擴(kuò)容率加和得到預(yù)安排停電情況下的可靠性指標(biāo)； 44) 根據(jù)配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)的元件，采用現(xiàn)有的考慮故障停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法 得到故障時(shí)可靠性指標(biāo)； 45) 根據(jù)故障時(shí)可靠性指標(biāo)與預(yù)安排停電情況下的可靠性指標(biāo)加和計(jì)算系統(tǒng)的可靠性 指標(biāo)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，包括以下步驟：1)根據(jù)實(shí)際配電網(wǎng)的參數(shù)構(gòu)建配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖；2)根據(jù)配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖和浴盆曲線獲取設(shè)備使用時(shí)間與失效率之間的關(guān)系，并根據(jù)威布爾分布構(gòu)建由配網(wǎng)元件檢修引起的停電模型3)根據(jù)元件負(fù)載率以及元件負(fù)載率和元件擴(kuò)容概率之間的緊密關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建由配網(wǎng)元件擴(kuò)容引起的停電模型；4)采用遍歷法在配電網(wǎng)饋線節(jié)點(diǎn)圖中對(duì)配電網(wǎng)內(nèi)每條饋線所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行停電假設(shè)，分別得到故障時(shí)可靠性指標(biāo)與預(yù)安排停電情況下的可靠性指標(biāo)，并計(jì)算得到系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有方法先進(jìn)、效果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G06Q10-06, G06Q50-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104835000
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510210548
【發(fā)明人】楊建林, 黃一超, 費(fèi)斐, 龐愛(ài)莉, 郭明星, 黃阮明
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日