一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估技術(shù)，尤其是設(shè)及一種考慮預(yù)安排停電的配 電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用戶對(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。模擬法可獲得可靠性指 標(biāo)的概率分布，向用戶提供大量信息，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。
[0003] 例如中國(guó)專利CN104616214A公開了一種配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估方法，屬于配電 網(wǎng)供電領(lǐng)域，本發(fā)明先讀入原始數(shù)據(jù)，然后對(duì)于各電網(wǎng)設(shè)備，枚舉相應(yīng)的故障事件；對(duì)變壓 器進(jìn)行捜索，得到由故障引起的停電區(qū)域，進(jìn)行故障狀態(tài)仿真，并區(qū)分可恢復(fù)和不可恢復(fù)供 電區(qū)域；對(duì)于可恢復(fù)供電區(qū)域中的每個(gè)故障事件，通過(guò)負(fù)荷轉(zhuǎn)移路徑分析求取負(fù)荷轉(zhuǎn)移路 徑；進(jìn)行潮流計(jì)算，若潮流過(guò)載、負(fù)荷轉(zhuǎn)移不成功則求取新的負(fù)荷轉(zhuǎn)移路徑；最后根據(jù)故障 后的可恢復(fù)供電區(qū)域和不可恢復(fù)供電區(qū)域，計(jì)算各負(fù)荷點(diǎn)和整個(gè)配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。然 而，上述可靠性評(píng)估方法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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 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考慮預(yù)安排停 電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備。
[0005] 本發(fā)明的目的可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備，包括相互連接的故障概率獲取裝 置和停電時(shí)間計(jì)算裝置，還包括預(yù)安排停電概率生成裝置，該預(yù)安排停電概率生成裝置與 停電時(shí)間計(jì)算裝置連接；
[0007] 故障概率獲取裝置和預(yù)安排停電概率生成裝置分別向停電時(shí)間計(jì)算裝置輸出配 電網(wǎng)中各變電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率，停電時(shí)間計(jì)算裝置根據(jù)各變 電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率計(jì)算配電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)停電時(shí)間的數(shù)學(xué)期 望。
[0008] 可靠性評(píng)估設(shè)備還包括用于保存配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)分別與故障 概率獲取裝置和預(yù)安排停電概率生成裝置連接。
[0009] 預(yù)安排停電概率生成裝置包括：
[0010] 預(yù)安排檢修率計(jì)算單元，與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，用于計(jì)算各變電設(shè)備及輸電線路的預(yù)安 排檢修率；
[0011] 預(yù)安排擴(kuò)容率計(jì)算單元，與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，用于計(jì)算各變電設(shè)備及輸電線路的預(yù)安 排擴(kuò)容率；
[0012] 預(yù)安排停電概率合成單元，分別與預(yù)安排檢修率計(jì)算單元和預(yù)安排擴(kuò)容率計(jì)算單 元，用于將各變電設(shè)備及輸電線路的預(yù)安排檢修率和預(yù)安排擴(kuò)容率疊加得到預(yù)安排停電概 率。
[0013] 預(yù)安排檢修率為：
[0014] -- 村k
[0015] 其中；ttk為輸配電設(shè)備相鄰兩次檢修的時(shí)間間隔，其具體滿足：
[0016]
【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)估設(shè)備，包括相互連接的故障概率獲取裝置 和停電時(shí)間計(jì)算裝置，其特征在于，還包括預(yù)安排停電概率生成裝置，該預(yù)安排停電概率生 成裝置與停電時(shí)間計(jì)算裝置連接； 所述故障概率獲取裝置和預(yù)安排停電概率生成裝置分別向停電時(shí)間計(jì)算裝置輸出配 電網(wǎng)中各變電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率，所述停電時(shí)間計(jì)算裝置根據(jù) 各變電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率計(jì)算配電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)停電時(shí)間的數(shù) 學(xué)期望。
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)估設(shè)備，其特征在 于，所述可靠性評(píng)估設(shè)備還包括用于保存配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)分別與故障 概率獲取裝置和預(yù)安排停電概率生成裝置連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備，其特征在 于，所述預(yù)安排停電概率生成裝置包括： 預(yù)安排檢修率計(jì)算單元，與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，用于計(jì)算各變電設(shè)備及輸電線路的預(yù)安排檢 修率； 預(yù)安排擴(kuò)容率計(jì)算單元，與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，用于計(jì)算各變電設(shè)備及輸電線路的預(yù)安排擴(kuò) 容率； 預(yù)安排停電概率合成單元，分別與預(yù)安排檢修率計(jì)算單元和預(yù)安排擴(kuò)容率計(jì)算單元， 用于將各變電設(shè)備及輸電線路的預(yù)安排檢修率和預(yù)安排擴(kuò)容率疊加得到預(yù)安排停電概率。
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)估設(shè)備，其特征在 于，所述預(yù)安排檢修率為：
其中：ttk為輸配電設(shè)備相鄰兩次檢修的時(shí)間間隔，其具體滿足：
其中：Hmax為輸配電設(shè)備的最大允許風(fēng)險(xiǎn)值，Tp為輸配電設(shè)備上一次檢修之后等效役 齡，λ (t)為輸配電設(shè)備的失效率函數(shù)，輸配電設(shè)備為變電設(shè)備或輸電線路。
5. 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)估設(shè)備，其特征在 于，所述預(yù)安排擴(kuò)容率為： cX [aXpi21+(l_a) Xpi23] + (l_c) X [bXpi22+(l_b) Xpi24] 其中：Pi21為關(guān)于輸配電設(shè)備的負(fù)載率均值S的擴(kuò)容概率，Pi22為關(guān)于輸配電設(shè)備的負(fù) 載率峰值σ的擴(kuò)展概率，Pi23為關(guān)于輸配電設(shè)備的負(fù)載率均值增長(zhǎng)絕對(duì)值△ δ的擴(kuò)容概 率，Pi24為關(guān)于輸配電設(shè)備的負(fù)載率峰值增長(zhǎng)絕對(duì)值Δ 〇的擴(kuò)容概率，a，b，c均為（0, 1)之 間的權(quán)重系數(shù)，輸配電設(shè)備為變電設(shè)備或輸電線路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備，其特征在 于，所述權(quán)重系數(shù)a，b，c的取值具體為：
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備，其特征在 于，所述停電時(shí)間計(jì)算裝置包括： 數(shù)據(jù)導(dǎo)入單元，分別與故障概率獲取裝置和預(yù)安排停電概率生成裝置連接，用于導(dǎo)入 各變電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率，并合成得到各變電設(shè)備及輸電線路 的斷電概率； 節(jié)點(diǎn)類型分類單元，與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)在配電網(wǎng)中的接入位置，獲得每一個(gè)節(jié) 點(diǎn)關(guān)于各變電設(shè)備及輸電線路的節(jié)點(diǎn)類型； 停電時(shí)間計(jì)算單元，分別與數(shù)據(jù)導(dǎo)入單元和節(jié)點(diǎn)類型分類單元連接，用于根據(jù)各變電 設(shè)備及輸電線路的斷電概率，結(jié)合各節(jié)點(diǎn)關(guān)于各變電設(shè)備及輸電線路的節(jié)點(diǎn)分類計(jì)算得到 各節(jié)點(diǎn)的停電時(shí)間的數(shù)學(xué)期望。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備，其特征在 于，所述斷電概率為： Pi 一 P If+Pib-PifPib 其中：Pi為輸配電設(shè)備i的斷電概率，P if為輸配電設(shè)備i的預(yù)安排停電概率，為輸配電 設(shè)備i的故障概率，輸配電設(shè)備i為變電設(shè)備或輸電線路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種考慮預(yù)安排停電的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估設(shè)備，其特征在 于，所述節(jié)點(diǎn)類型包括： A類節(jié)點(diǎn)，當(dāng)變電設(shè)備或輸電線路斷電時(shí)，節(jié)點(diǎn)的停電時(shí)間為O ; B類節(jié)點(diǎn)，當(dāng)變電設(shè)備或輸電線路斷電時(shí)，節(jié)點(diǎn)的停電時(shí)間為該變電設(shè)備或輸電線路的 斷電隔離時(shí)間； C類節(jié)點(diǎn)，當(dāng)變電設(shè)備或輸電線路斷電時(shí)，節(jié)點(diǎn)的停電時(shí)間為該節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)供時(shí)間； D類節(jié)點(diǎn)，當(dāng)變電設(shè)備或輸電線路斷電時(shí)，節(jié)點(diǎn)的停電時(shí)間為該變電設(shè)備或輸電線路的 斷電持續(xù)時(shí)間。
【專利摘要】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)估設(shè)備，包括相互連接的故障概率獲取裝置和停電時(shí)間計(jì)算裝置，還包括預(yù)安排停電概率生成裝置，該預(yù)安排停電概率生成裝置與停電時(shí)間計(jì)算裝置連接；故障概率獲取裝置和預(yù)安排停電概率生成裝置分別向停電時(shí)間計(jì)算裝置輸出配電網(wǎng)中各變電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率，停電時(shí)間計(jì)算裝置根據(jù)各變電設(shè)備及輸電線路的故障概率和預(yù)安排停電概率計(jì)算配電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)停電時(shí)間的數(shù)學(xué)期望。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有計(jì)算準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-06
【公開號(hào)】CN104866974
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510292715
【發(fā)明人】楊建林, 費(fèi)斐, 龐愛莉
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日