CN104915787A - 设备故障率修正及配电网可靠性评估的方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种设备故障率修正方法及系统，获取设备基准故障率及设备故障因素权重；确定电气绝缘故障率分量及自然灾害故障率分量；获取电气绝缘因素权重及设备状态程度；确定电气绝缘故障率修正；确定自然灾害故障率修正；确定设备修正故障率。上述方法及系统对配电网设备故障因素中最主要的两个因素电气绝缘和自然灾害所贡献的故障率分量进行修正确定以对设备故障率进行修正，可提高设备故障率的准确性、实用性。如此，将设备修正故障率用于配电网可靠性评估，可以提高配电网可靠性评估的准确性、实用性；进而，可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

Description

设备故障率修正及配电网可靠性评估的方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种设备故障率修正方法及系统，及一种配电网可靠性评估方法及系统。

背景技术

配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户配送电能的一个电力网络系统，是电能供应和分配的关键。配电系统的运行直接关联着用户正常用电，当配电设备由于故障、日常检修或者其他原因导致停运时，整个电力系统就会停止对用户供电，直到配电系统及其设备的故障被排除或修复，才能继续正常供电。配电系统可靠性指标集中反映了整个电力系统结构及其运行特征。近年来，随着用户对供电质量要求的不断提高，配电系统可靠性不断得到研究者的重视。

配电网可靠性是配电网结构、技术装备水平和管理水平的综合体现。设备可靠性模型准确、科学与否决定了配电网可靠性评估的结果是否具有指导意义，而采用准确反映设备运行状况的设备故障率是保证设备可靠性模型准确、科学的先决条件。传统配电网可靠性评估中配电设备建模时设备故障率为历史统计结果，在进行配电网可靠性评估时多采用单一的平均值作为设备可靠性参数，对配电网设备状态水平的反映具有滞后性，无法准确体现配电网当前的实际可靠性水平。

发明内容

基于此，有必要提供一种对设备故障率进行修正的设备故障率修正及配电网可靠性评估的方法及系统。

一种设备故障率修正方法，包括步骤：

获取设备基准故障率、设备故障因素权重、电气绝缘因素权重及设备状态程度；

根据所述设备故障因素权重及所述设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量及自然灾害贡献的自然灾害故障率分量；

根据所述电气绝缘因素权重、所述设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；

根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；

根据所述电气绝缘故障率分量、所述自然灾害故障率分量、所述电气绝缘故障率修正、所述自然灾害故障率修正及所述设备基准故障率，确定设备修正故障率。

一种设备故障率修正系统，包括：

获取模块，用于获取设备基准故障率、设备故障因素权重、气绝缘因素权重及设备状态程度；

主要分量确定模块，用于根据所述设备故障因素权重及所述设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量及自然灾害贡献的自然灾害故障率分量；

电气修正确定模块，用于根据所述电气绝缘因素权重、所述设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；

自然修正确定模块，用于根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；

设备修正确定模块，用于根据所述电气绝缘故障率分量、所述自然灾害故障率分量、所述电气绝缘故障率修正、所述自然灾害故障率修正及所述设备基准故障率，确定设备修正故障率。上述设备故障率修正方法及系统根据电气绝缘因素权重、设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；对配电网设备故障因素中最主要的两个因素电气绝缘和自然灾害所贡献的故障率分量进行修正确定以对设备故障率进行修正，确定修正后的设备修正故障率，可提高设备故障率的准确性、实用性。如此，将上述方法及系统确定的设备故障率(设备修正故障率)用于配电网可靠性评估，可以提高配电网可靠性评估的准确性、实用性；进而，操作人员可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

一种配电网可靠性评估方法，包括步骤：

获取根据馈线区的划分而建立的故障影响分类表；

采用上述的设备故障率修正方法，确定设备修正故障率；

根据所述故障影响分类表及所述设备修正故障率，统计设备故障结果；

根据每个设备的所述设备故障结果，确定负荷点可靠性指标，统计修正的系统可靠性评估结果。

一种配电网可靠性评估系统，包括：

分类表获取模块，用于获取根据馈线区的划分而建立的故障影响分类表；

故障率修正模块，用于采用上述的设备故障率修正系统，确定设备修正故障率；

设备故障统计模块，用于根据所述故障影响分类表及所述设备修正故障率，统计设备故障结果；

可靠性统计模块，用于根据每个设备的所述设备故障结果，确定负荷点可靠性指标，统计修正的系统可靠性评估结果。

上述配电网可靠性评估方法及系统，由于在进行系统可靠性评估结果的统计中，采用上述设备故障率修正方法及系统确定设备修正故障率，最后得到的系统可靠性评估结果是修正的系统可靠性评估结果，提高了其准确性、实用性。如此，操作人员可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

附图说明

图1是一种实施方式的设备故障率修正方法的流程图；

图2是一种实施方式的设备故障率修正方法的流程图；

图3是配电网设备故障因素组成结构图；

图4是一种实施方式的配电网可靠性评估方法的流程图；

图5是一种实施方式的设备故障率修正系统的结构图；

图6是一种实施方式的配电网可靠性评估系统的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种实施方式的设备故障率修正方法，包括步骤：

S100：获取设备基准故障率、设备故障因素权重、电气绝缘因素权重及设备状态程度。

可以理解地，步骤S100包括S101，S103及S105(请参见图2)。

S101：获取设备基准故障率。

在本实施例中，以历史统计结果得到的配电网设备故障率为设备基准故障率。

S103：获取设备故障因素权重。

如图3所示，配电网设备故障因素可分为公网和用户出门两大类，其中公网类故障因素包括电气绝缘、自然灾害、外力破坏、小动物原因及闪污；用户出门类故障因素包括电气绝缘损坏、小动物原因及其他。公网电气绝缘故障因素包括绝缘老化、设备质量、施工质量、重载过载和其他，其中，绝缘老化为引起电气绝缘故障的主要原因；公网外力破坏包括施工作业、碰杆碰线(非施工)、线路设备被盗和树木影响；雷击是最主要的公网自然灾害故障原因，引起自然灾害故障的还有大风大雨和其他因素。

通过配电网设备故障原因分析，可以得到设备故障因素权重。设备故障因素与其权重名称对应关系如表1所示。

表1 设备故障因素与其权重名称对应关系

在另一个实施例中，可以预先构造设备故障因素权重矩阵，如下：

其中，w_(i)故j(1≤j≤6)表示对于第i类设备，第j种故障因素权重。

可以通过获取该设备故障因素权重矩阵获取设备故障因素权重。

因此，所述获取设备故障因素权重的步骤具体包括：获取设备故障因素权重矩阵，从所述设备故障因素权重矩阵中提取所述设备故障因素权重。

S105：获取电气绝缘因素权重及设备状态程度。

在本实施例中，由故障设备情况分析，可以得到电气绝缘因素对于设备故障率的电气绝缘因素权重。电气绝缘因素与其权重名称对应关系如表2所示。

表2 电气绝缘因素与其权重名称对应关系

结合电气绝缘数据分析，可以得到各个设备的绝缘老化、设备质量、施工质量、重载、过载以及其他，五种电气绝缘因素的设备状态程度。设备状态程度与其符号名称对应关系如表3所示。

表3 电气绝缘因素与其设备状态程度的符号名称对应关系

在另一个实施例中，可以预先构造电气绝缘因素权重矩阵，如下：

其中，w_(i)缺k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素权重。

可以预先构造设备状态程度矩阵，如下：

$C=\left[\begin{array}{cccc}{c}_{\left(1\right)1}& c_{\left(1\right)2}& ...& c_{\left(1\right)5}\\ c_{\left(2\right)1}& c_{\left(2\right)2}& ...& c_{\left(2\right)5}\\ ...& ...& ...& ...\\ C_{\left(5\right)1}& c_{\left(5\right)2}& ...& c_{\left(5\right)5}\end{array}\right]---\left(3\right)$

其中，c_(i)k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素的设备状态程度。

可以通过获取上述电气绝缘因素权重矩阵及上述设备状态程度矩阵获取电气绝缘因素权重及设备状态程度。因此，所述获取电气绝缘因素权重及设备状态程度的步骤具体包括：获取电气绝缘因素权重矩阵及设备状态程度矩阵，从所述电气绝缘因素权重矩阵提取所述电气绝缘因素权重，从所述设备状态程度矩阵提取所述设备状态程度。

S110：根据所述设备故障因素权重及所述设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量及自然灾害贡献的自然灾害故障率分量。

根据设备故障因素权重及设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量为：

λ_电(i)＝λ_(i)×w_(i)故1                 (4)

其中，λ_(i)(1≤i≤5)为配电网中第i类设备的设备基准故障率；w_(i)故1为引起第i类设备故障的电气绝缘因素权重。

根据设备故障因素权重及设备基准故障率，确定自然灾害贡献的自然灾害故障率分量为：

λ_自(i)＝λ_(i)×w_(i)故2                (5)

其中，w_(i)故2为引起第i类设备故障的自然灾害因素权重。

S130：根据所述电气绝缘因素权重、所述设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正。

根据电气绝缘因素权重、设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正为：

其中，w_(i)缺k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素的电气绝缘因素权重；c_(i)k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素的设备状态程度。

S150：根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正。

根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正为：

λ_自修(i)＝M_(m)×(λ_(i)×w_(i)气1×s₁+λ_(i)×w_(i)气2×s₂+λ_(i)×w_(i)气3)           (7)

其中，M_(m)为月气候修正指数；w_(i)气1、w_(i)气2、w_(i)气3为第i类设备的设备气象因素权重；s₁、s₂为气象修正指数。

在其中一个实施例中，步骤S150之前，还包括步骤S143和步骤S145。

S143：获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定所述月气候修正指数。

根据气象局近几年内的月均降水量数据，确定月气候修正指数，为：

$M_{\left(m\right)}=\frac{12{\stackrel{\‾}{H}}_{\left(m\right)}}{\underset{i=1}{\overset{12}{\Σ}}{\stackrel{\‾}{H}}_{\left(i\right)}}---\left(8\right)$

其中，m和i表示月份，表示第m个月的月均降水量。

具体地，在其中一个实施例中，请参阅图2，步骤S143包括步骤S141和步骤S142。

S141：获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定月均降水量。

的计算公式为：

${\stackrel{\‾}{H}}_{\left(m\right)}=\frac{\underset{j=p}{\overset{p+n}{\Σ}}{H}_{\left(m\right)j}}{n}---\left(9\right)$

其中，数据统计年份为p年至p+n年，H_(m)j表示第j年(p≤j≤p+n)第m个月的月降水量。

S142：根据所述月均降水量，确定所述月气候修正指数。

根据公式(8)确定月气候修正指数。

S145：获取所述设备气象因素权重及气象修正指数。

由故障设备情况分析，可以得到气象因素对于设备故障率的设备气象因素权重。设备故障率气象因素与其权重名称对应关系如表4所示。

表4 设备故障率气象因素与其权重名称对应关系

另外，根据配电网自然灾害故障原因比例，可预先配置配电网设备故障率气象修正指数。在本实施例中，获取预先配置的气象修正指数；气象修正指数包括：雷电气象修正指数，记为s₁；及大风大雨气象修正指数，记为s₂。

在另一个实施例中，可以预先构建设备气象因素权重矩阵，如下：

其中，w_(i)气1表示对于第i类设备，第一种气象因素雷击的设备气象因素权重；w_(i)气2表示对于第i类设备，第二种气象因素大风大雨的权重值；w_(i)气3表示对于第i类设备，第三种气象因素其他的权重值。

可以通过获取上述设备气象因素权重矩阵获取设备气象因素权重。

因此，步骤S145，具体为：获取设备气象因素权重矩阵，从所述设备气象因素权重矩阵提取设备气象因素权重。

S170：根据所述电气绝缘故障率分量、所述自然灾害故障率分量、所述电气绝缘故障率修正、所述自然灾害故障率修正及所述设备基准故障率，确定设备修正故障率。

设备修正故障率为：

λ_修(i)＝λ_电修(i)+λ_自修(i)+λ_(i)-λ_电(i)-λ_自(i)          (11)

上述设备故障率修正方法根据电气绝缘因素权重、设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；对配电网设备故障因素中最主要的两个因素电气绝缘和自然灾害所贡献的故障率分量进行修正确定以对设备故障率进行修正，确定修正后的设备修正故障率，可提高设备故障率的准确性、实用性。如此，将上述方法确定的设备故障率(设备修正故障率)用于配电网可靠性评估，可以提高配电网可靠性评估的准确性、实用性；进而，操作人员可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

如图4所示，一种实施方式的配电网可靠性评估方法，包括步骤：

S310：获取根据馈线区的划分而建立的故障影响分类表。

馈线区是具有共同入口设备的设备集合，入口设备为开关或保护装置，每一馈线区只包括一个开关或保护装置。根据配电网辐射运行的特点，配电网的馈线区可以分为故障区域、后向区域、前向区域以及无影响区域4类区域。其中，故障区为故障设备所在区域，该区域内负荷的停电时间为故障设备的修复时间；后向区域为位于故障区域下游的区域，若后向区域内存在联络，区域内负荷的停电时间为故障隔离时间与负荷转带时间，若后向区域内不存在联络，区域内负荷的停电时间为故障修复时间；前向区域为位于故障区域上游，当故障隔离后能够与主电源(母线)构成连通的区域，该区域内负荷的停电时间为故障隔离时间；无影响区域内的负荷不受故障设备的影响。

不同馈线区在系统某个设备发生故障时所属的故障影响类型有所不同，同一馈线区内所有设备的故障影响类型相同。因此，根据馈线区的划分，可以建立故障影响分类表。

S330：采用设备故障率修正方法，确定设备修正故障率。

设备故障率修正方法为上述具体实施方式中所描述的设备故障率修正方法。

S350：根据所述故障影响分类表及所述设备修正故障率，统计设备故障结果。

S370：根据每个设备的所述设备故障结果，确定负荷点可靠性指标，统计修正的系统可靠性评估结果。

可靠性指标包括：负荷点平均故障率、负荷点年平均停电时间和负荷点每次故障平均停电持续时间。修正的系统可靠性评估结果，包括系统平均停电频率SAIFI、系统平均停电持续时间SAIDI、平均供电可用度ASAI以及系统总电量不足ENS。

上述配电网可靠性评估方法，由于在进行系统可靠性评估结果的统计中，采用上述设备故障率修正方法确定设备修正故障率，最后得到的系统可靠性评估结果是修正的系统可靠性评估结果，提高了其准确性、实用性。如此，操作人员可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

如图5所示，一种实施方式的设备故障率修正系统，包括：

获取模块100，用于获取设备基准故障率、设备故障因素权重、电气绝缘因素权重及设备状态程度。

获取模块100包括基准获取单元101(图未示)、权重获取单元103(图未示)及状态程度获取单元105(图未示)。

基准获取单元101，用于获取设备基准故障率。

在本实施例中，以历史统计结果得到的配电网设备故障率为设备基准故障率。

权重获取单元103，用于获取设备故障因素权重。

如图3所示，配电网设备故障因素可分为公网和用户出门两大类，其中公网类故障因素包括电气绝缘、自然灾害、外力破坏、小动物原因及闪污；用户出门类故障因素包括电气绝缘损坏、小动物原因及其他。公网电气绝缘故障因素包括绝缘老化、设备质量、施工质量、重载过载和其他，其中，绝缘老化为引起电气绝缘故障的主要原因；公网外力破坏包括施工作业、碰杆碰线(非施工)、线路设备被盗和树木影响；雷击是最主要的公网自然灾害故障原因，引起自然灾害故障的还有大风大雨和其他因素。

通过配电网设备故障原因分析，可以得到设备故障因素权重。设备故障因素与其权重名称对应关系如表1所示。

表1 设备故障因素与其权重名称对应关系

在另一个实施例中，可以预先构造设备故障因素权重矩阵，如下：

其中，w_(i)故j(1≤j≤6)表示对于第i类设备，第j种故障因素权重。

可以通过获取该设备故障因素权重矩阵获取设备故障因素权重。

因此，获取模块100的权重获取单元103还用于获取设备故障因素权重矩阵，从所述设备故障因素权重矩阵中提取所述设备故障因素权重。

状态程度获取单元105，用于获取电气绝缘因素权重及设备状态程度。

在本实施例中，由故障设备情况分析，可以得到电气绝缘因素对于设备故障率的电气绝缘因素权重。电气绝缘因素与其权重名称对应关系如表2所示。

表2 电气绝缘因素与其权重名称对应关系

结合电气绝缘数据分析，可以得到各个设备的绝缘老化、设备质量、施工质量、重载、过载以及其他，五种电气绝缘因素的设备状态程度。设备状态程度与其符号名称对应关系如表3所示。

表3 电气绝缘因素与其设备状态程度的符号名称对应关系

在另一个实施例中，可以预先构造电气绝缘因素权重矩阵，如下：

其中，w_(i)缺k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素权重。

可以预先构造设备状态程度矩阵，如下：

$C=\left[\begin{array}{cccc}{c}_{\left(1\right)1}& c_{\left(1\right)2}& ...& c_{\left(1\right)5}\\ c_{\left(2\right)1}& c_{\left(2\right)2}& ...& c_{\left(2\right)5}\\ ...& ...& ...& ...\\ c_{\left(5\right)1}& C_{\left(5\right)2}& ...& c_{\left(5\right)5}\end{array}\right]---\left(3\right)$

其中，c_(i)k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素的设备状态程度。

可以通过获取上述电气绝缘因素权重矩阵及上述设备状态程度矩阵获取电气绝缘因素权重及设备状态程度。

因此，所述获取模块100的状态程度获取单元105，还用于获取电气绝缘因素权重矩阵及设备状态程度矩阵，从所述电气绝缘因素权重矩阵提取所述电气绝缘因素权重，从所述设备状态程度矩阵提取所述设备状态程度。

主要分量确定模块110，用于根据所述设备故障因素权重及所述设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量及自然灾害贡献的自然灾害故障率分量。

根据设备故障因素权重及设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量为：

λ_电(i)＝λ_(i)×w_(i)故1               (4)

其中，λ_(i)(1≤i≤5)为配电网中第i类设备的设备基准故障率；w_(i)故1为引起第i类设备故障的电气绝缘因素权重。

根据设备故障因素权重及设备基准故障率，确定自然灾害贡献的自然灾害故障率分量为：

λ_自(i)＝λ_(i)×w_(i)故2                 (5)

其中，w_(i)故2为引起第i类设备故障的自然灾害因素权重。

电气修正确定模块130，用于根据所述电气绝缘因素权重、所述设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正。

根据电气绝缘因素权重、设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正为：

其中，w_(i)缺k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素的电气绝缘因素权重；c_(i)k(1≤k≤5)表示第i类设备，第k种电气绝缘因素的设备状态程度。

自然修正确定模块150，用于根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正。

根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正为：

λ_自修(i)＝M_(m)×(λ_(i)×w_(i)气1×s₁+λ_(i)×w_(i)气2×s₂+λ_(i)×w_(i)气3)        (7)

其中，M_(m)为月气候修正指数；w_(i)气1、w_(i)气2、w_(i)气3为第i类设备的设备气象因素权重；s₁、s₂为气象修正指数。

在其中一个实施例中，还包括：

气候指数确定模块143，用于获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定所述月气候修正指数。

根据气象局近几年内的月均降水量数据，确定月气候修正指数，为：

$M_{\left(m\right)}=\frac{12{\stackrel{\‾}{H}}_{\left(m\right)}}{\underset{i=1}{\overset{12}{\Σ}}{\stackrel{\‾}{H}}_{\left(i\right)}}---\left(8\right)$

其中，m和i表示月份，表示第m个月的月均降水量。

具体地，在其中一个实施例中，气候指数确定模块143包括月降水量确定单元141和气候指数确定单元142。

月降水量确定单元141，用于获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定月均降水量。

的计算公式为：

${\stackrel{\‾}{H}}_{\left(m\right)}=\frac{\underset{j=p}{\overset{p+n}{\Σ}}{H}_{\left(m\right)j}}{n}---\left(9\right)$

其中，数据统计年份为p年至p+n年，H_(m)j表示第j年(p≤j≤p+n)第m个月的月降水量。

气候指数确定单元142，用于根据所述月均降水量，确定所述月气候修正指数。

根据公式(8)确定月气候修正指数。

所述获取模块100，还包括指数权重获取单元145(图未示)，用于获取所述设备气象因素权重及气象修正指数。

由故障设备情况分析，可以得到气象因素对于设备故障率的设备气象因素权重。设备故障率气象因素与其权重名称对应关系如表4所示。

表4 设备故障率气象因素与其权重名称对应关系

另外，根据配电网自然灾害故障原因比例，可预先配置配电网设备故障率气象修正指数。在本实施例中，获取预先配置的气象修正指数；气象修正指数包括：雷电气象修正指数，记为s₁；及大风大雨气象修正指数，记为s₂。

在另一个实施例中，可以预先构建设备气象因素权重矩阵，如下：

其中，w_(i)气1表示对于第i类设备，第一种气象因素雷击的设备气象因素权重；w_(i)气2表示对于第i类设备，第二种气象因素大风大雨的权重值；w_(i)气3表示对于第i类设备，第三种气象因素其他的权重值。

可以通过获取上述设备气象因素权重矩阵获取设备气象因素权重。

因此，获取模块100的指数权重获取单元145，还用于获取设备气象因素权重矩阵，从所述设备气象因素权重矩阵提取设备气象因素权重。

设备修正确定模块170，用于根据所述电气绝缘故障率分量、所述自然灾害故障率分量、所述电气绝缘故障率修正、所述自然灾害故障率修正及所述设备基准故障率，确定设备修正故障率。

设备修正故障率为：

λ_修(i)＝λ_电修(i)+λ_自修(i)+λ_（i)-λ_电(i)-λ_自(i)            (11)

上述设备故障率修正系统根据电气绝缘因素权重、设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；对配电网设备故障因素中最主要的两个因素电气绝缘和自然灾害所贡献的故障率分量进行修正确定以对设备故障率进行修正，确定修正后的设备修正故障率，可提高设备故障率的准确性、实用性。如此，将上述系统确定的设备故障率(设备修正故障率)用于配电网可靠性评估，可以提高配电网可靠性评估的准确性、实用性；进而，操作人员可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

如图6所示，一种实施方式的配电网可靠性评估系统，包括：

分类表获取模块310，用于获取根据馈线区的划分而建立的故障影响分类表。

馈线区是具有共同入口设备的设备集合，入口设备为开关或保护装置，每一馈线区只包括一个开关或保护装置。根据配电网辐射运行的特点，配电网的馈线区可以分为故障区域、后向区域、前向区域以及无影响区域4类区域。其中，故障区为故障设备所在区域，该区域内负荷的停电时间为故障设备的修复时间；后向区域为位于故障区域下游的区域，若后向区域内存在联络，区域内负荷的停电时间为故障隔离时间与负荷转带时间，若后向区域内不存在联络，区域内负荷的停电时间为故障修复时间；前向区域为位于故障区域上游，当故障隔离后能够与主电源(母线)构成连通的区域，该区域内负荷的停电时间为故障隔离时间；无影响区域内的负荷不受故障设备的影响。

不同馈线区在系统某个设备发生故障时所属的故障影响类型有所不同，同一馈线区内所有设备的故障影响类型相同。因此，根据馈线区的划分，可以建立故障影响分类表。

故障率修正模块330，用于根据设备故障率修正系统，确定设备修正故障率。

设备故障率修正系统为上述具体实施方式中所描述的设备故障率修正系统。

设备故障统计模块350，用于根据所述故障影响分类表及所述设备修正故障率，统计设备故障结果。

可靠性统计模块370，用于根据每个设备的所述设备故障结果，确定负荷点可靠性指标，统计修正的系统可靠性评估结果。

可靠性指标包括：负荷点平均故障率、负荷点年平均停电时间和负荷点每次故障平均停电持续时间。修正的系统可靠性评估结果，包括系统平均停电频率SAIFI、系统平均停电持续时间SAIDI、平均供电可用度ASAI以及系统总电量不足ENS。

上述配电网可靠性评估系统，由于在进行系统可靠性评估结果的统计中，采用上述设备故障率修正系统确定设备修正故障率，最后得到的系统可靠性评估结果是修正的系统可靠性评估结果，提高了其准确性、实用性。如此，操作人员可根据准确性和实用性更好的可靠性评估结果对配电网进行维护。避免因评估不准或未进行评估而造成未及时维护，从而避免配电网长时间停止供电。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种设备故障率修正方法，其特征在于，包括步骤：

获取设备基准故障率、设备故障因素权重、电气绝缘因素权重及设备状态程度；

根据所述设备故障因素权重及所述设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量及自然灾害贡献的自然灾害故障率分量；

根据所述电气绝缘因素权重、所述设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；

根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；

根据所述电气绝缘故障率分量、所述自然灾害故障率分量、所述电气绝缘故障率修正、所述自然灾害故障率修正及所述设备基准故障率，确定设备修正故障率。

2.根据权利要求1所述的设备故障率修正方法，其特征在于，

所述获取设备故障因素权重的步骤具体包括：获取设备故障因素权重矩阵，从所述设备故障因素权重矩阵中提取所述设备故障因素权重；

所述获取电气绝缘因素权重及设备状态程度的步骤具体包括：获取电气绝缘因素权重矩阵及设备状态程度矩阵，从所述电气绝缘因素权重矩阵提取所述电气绝缘因素权重，从所述设备状态程度矩阵提取所述设备状态程度。

3.根据权利要求1所述的设备故障率修正方法，其特征在于，所述确定自然灾害故障率修正的步骤之前，还包括步骤：

获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定所述月气候修正指数；

获取所述设备气象因素权重及所述气象修正指数。

4.根据权利要求3所述的设备故障率修正方法，其特征在于，所述确定所述月气候修正指数的步骤包括：

获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定月均降水量；

根据所述月均降水量，确定所述月气候修正指数。

5.一种配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括步骤：

获取根据馈线区的划分而建立的故障影响分类表；

采用权利要求1-4任意一项所述的设备故障率修正方法，确定设备修正故障率；

根据所述故障影响分类表及所述设备修正故障率，统计设备故障结果；

根据每个设备的所述设备故障结果，确定负荷点可靠性指标，统计修正的系统可靠性评估结果。

6.一种设备故障率修正系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取设备基准故障率、设备故障因素权重、气绝缘因素权重及设备状态程度；

主要分量确定模块，用于根据所述设备故障因素权重及所述设备基准故障率，确定电气绝缘因素贡献的电气绝缘故障率分量及自然灾害贡献的自然灾害故障率分量；

电气修正确定模块，用于根据所述电气绝缘因素权重、所述设备状态程度及所述设备基准故障率，确定电气绝缘故障率修正；

自然修正确定模块，用于根据月气候修正指数、设备气象因素权重、气象修正指数及所述设备基准故障率，确定自然灾害故障率修正；

设备修正确定模块，用于根据所述电气绝缘故障率分量、所述自然灾害故障率分量、所述电气绝缘故障率修正、所述自然灾害故障率修正及所述设备基准故障率，确定设备修正故障率。

7.根据权利要求6所述的设备故障率修正系统，其特征在于，

所述获取模块，还用于获取设备故障因素权重矩阵，从所述设备故障因素权重矩阵中提取所述设备故障因素权重；

所述获取模块，还用于获取电气绝缘因素权重矩阵及设备状态程度矩阵，从所述电气绝缘因素权重矩阵提取所述电气绝缘因素权重，从所述设备状态程度矩阵提取所述设备状态程度。

8.根据权利要求6所述的设备故障率修正系统，其特征在于，还包括气候指数确定模块；

所述气候指数确定模块，用于获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定所述月气候修正指数；

所述获取模块，还用于获取所述设备气象因素权重及所述气象修正指数。

9.根据权利要求6所述的设备故障率修正系统，其特征在于，所述气候指数确定模块，包括：

月降水量确定单元，用于获取气象局历史数据，根据所述气象局历史数据，确定月均降水量；

气候指数确定单元，用于根据所述月均降水量，确定所述月气候修正指数。

10.一种配电网可靠性评估系统，其特征在于，包括：

分类表获取模块，用于获取根据馈线区的划分而建立的故障影响分类表；

故障率修正模块，用于采用权利要求6-9任意一项所述的设备故障率修正系统，确定设备修正故障率；

设备故障统计模块，用于根据所述故障影响分类表及所述设备修正故障率，统计设备故障结果；

可靠性统计模块，用于根据每个设备的所述设备故障结果，确定负荷点可靠性指标，统计修正的系统可靠性评估结果。