一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法和装置
技术领域
本申请涉及配电网的供电可靠性技术领域,尤其涉及一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法和装置。
背景技术
随着社会经济技术的发展和国民生活水平的提高,配电网作为电力系统中电网直接与广大电力用户相连的部分,其供电可靠性是供电企业和电力用户非常关心的问题。随着单位停电量给用户和社会造成的经济损失越来越大,用户对供电可靠性的要求也越来越高。
现有的配电网项目对供电可靠性的贡献度计算方法,由于配电网拓扑参数、设备参数收集困难,或者由于数据维护水平低导致数据收集不全或准确性低等原因,只能对精确拓扑结构的配电网进行供电可靠性的贡献度计算分析。
发明内容
本申请实施例提供了一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法和装置,解决了现有的配电网项目对供电可靠性的贡献度计算方法,只能对精确拓扑结构的配电网进行供电可靠性的贡献度计算分析的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法,所述方法包括:
对项目实施前后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类;
根据所述馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,所述平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标;
根据所述第一配电网供电可靠性指标和所述第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。
优选地,所述根据所述馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,之前还包括:
构建馈线组样本库,从所述供电区域、所述接线模式和所述配电自动化配置情况三维对所述馈线组样本库中的馈线组样本逐一分类。
优选地,所述构建馈线组样本库具体为:
以馈线组为单位收集所述馈线组的基本参数和供电可靠性指标,构建馈线组样本库,所述基本参数包括:馈线组的用户数、所述供电区域、所述接线模式和所述配电自动化配置情况,所述供电可靠性指标包括:馈线组的用户平均停电时间和用户平均停电频率。
优选地,所述平均供电可靠性指标的计算公式为:
其中,为馈线组样本分类i的用户平均停电时间加权平均值,为馈线组样本分类i的用户平均停电频率加权平均值,n为馈线组样本分类i中的馈线组数,Cj为馈线组j(j=1,2,…,n)的用户数,SAIDIj为馈线组j的用户平均停电时间,SAIFIj为馈线组j的用户平均停电频率。
优选地,所述第一配电网供电可靠性指标计算公式为:
其中,SAIDI为项目实施前的配电网用户平均停电时间,SAIFI为项目实施前的配电网用户平均停电频率,N为项目实施前的馈线组数,为项目实施前馈线组j所属样本库分类的用户平均停电时间,为项目实施前馈线组j所属样本库分类的用户平均停电频率,Dj为项目实施前馈线组j的用户数。
优选地,所述项目实施后的第二配电网供电可靠性指标计算公式为:
其中,SAIDI′为项目实施后的配电网用户平均停电时间,SAIFI′为项目实施后的配电网用户平均停电频率,N′为项目实施后的馈线组数,为项目实施后馈线组j所属样本库分类的用户平均停电时间,为项目实施后馈线组j所属样本库分类的用户平均停电频率,D′j为项目实施后馈线组j的用户数。
优选地,所述贡献度计算公式为:
ΔSAIDI=SAIDI-SAIDI′
ΔSAIFI=SAIFI-SAIFI′;
其中,ΔSAIDI为配电网项目实施前后的用户平均停电时间变化量,ΔSAIFI为配电网项目实施前后的用户平均停电频率变化量,SAIDI为项目实施前的配电网用户平均停电时间,SAIFI为项目实施前的配电网用户平均停电频率,SAIDI′为项目实施后的配电网用户平均停电时间,SAIFI′为项目实施后的配电网用户平均停电频率。
本申请第二方面提供一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的装置,所述装置包括:
分类模块,用于对项目实施前后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类;
第一计算模块,用于根据所述馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,所述平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标;
第二计算模块,用于根据所述第一配电网供电可靠性指标和所述第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。
本申请第三方面提供一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的设备,所述设备包括处理器以及存储器:
所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行第一方面所述的评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请中,提供了一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法,包括:对项目实施前后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类;根据馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标;根据第一配电网供电可靠性指标和第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。本申请提供的方法,不需要依赖于配电网精确的拓扑结构,只需要收集馈线组的供电区域、接线模式和配电自动化配置情况,根据项目实施前的第一配电网供电可靠性指标和项目实施后第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度,即可近似地评估配电网项目对供电可靠性的贡献度,解决了现有的配电网项目对供电可靠性的贡献度计算方法,只能对精确拓扑结构的配电网进行供电可靠性的贡献度计算分析的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例中的一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法的流程示意图;
图2为本申请实施例中的一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法另一流程示意图;
图3为本申请实施例中的馈线组分类示意图;
图4为本申请实施例中的一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于理解,请参阅图1和图3,图1为本申请实施例中一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法,包括:
步骤101、对项目实施前后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类。
需要说明的是,本申请实施例中,需要收集配电网项目实施前后配电网馈线组的用户数、接线模式、所属的供电区域和配电自动化配置情况,从供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三个维度对馈线组进行逐一分类,馈线组分类示意图如图3所示,配电网项目实施前的用户数、接线模式、所属的供电区域和配电自动化配置情况可以是预先预置的。供电区域依据《配电网规划设计技术导则》包括:A+、A、B、C、D、E共6类;接线模式包括架空单辐射、架空单联络、架空多分段适度联络、“2-1”单环网、“3-1”单环网、两供一备、三供一备、双环网共8种接线模式;配电自动化按照实施的程度包括无配置、二遥和三遥共3种。基于上述3个维度可将馈线组分成6×8×3=144种分类,此处需要说明的是,有些分类仅存在理论上的可能,比如现实场景中D类供电区域是不会配置电缆双环网的。
步骤102、根据馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标。
需要说明的是,本申请实施例中,馈线组所属分类的平均供电可靠性指标可以是预先已统计好的,那么根据步骤101中的供电区域、接线模式和配电自动化配置情况,结合配电网项目实施前后的馈线组的用户数,依据配电网供电可靠性指标计算公式,可计算项目实施前后的第一配电网供电可靠性指标和第二配电网供电可靠性指标。
步骤103、根据第一配电网供电可靠性指标和第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。
需要说明的是,本申请实施例中的配电网项目对供电可靠性的贡献度,即为配电网项目实施前后的用户平均停电时间和用户平均停电频率的变化量。
本申请实施例中,提供了一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法,包括:对项目实施前后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类;根据馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标;根据第一配电网供电可靠性指标和第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。本申请提供的方法,不需要依赖于配电网精确的拓扑结构,只需要收集馈线组的供电区域、接线模式和配电自动化配置情况,根据项目实施前的第一配电网供电可靠性指标和项目实施后第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度,即可近似地评估配电网项目对供电可靠性的贡献度,解决了现有的配电网项目对供电可靠性的贡献度计算方法,只能对精确拓扑结构的配电网进行供电可靠性的贡献度计算分析的技术问题。
为了便于理解,请参阅图2和图3,图2为本申请实施例中另一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法,包括:
步骤201、以馈线组为单位收集馈线组的基本参数和供电可靠性指标,构建馈线组样本库,基本参数包括:馈线组的用户数、供电区域、接线模式和配电自动化配置情况,供电可靠性指标包括:馈线组的用户平均停电时间和用户平均停电频率。
需要说明的是,本申请实施例中,首先需要收集以馈线组为单位收集馈线组的基本参数和供电可靠性指标,构建馈线组样本库,基本参数包括:馈线组的用户数、供电区域、接线模式和配电自动化配置情况,供电可靠性指标包括:馈线组的用户平均停电时间和用户平均停电频率。
步骤202、从供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维对馈线组样本库中的馈线组样本逐一分类。
需要说明的是,本申请实施例中,馈线组样本库构建完成之后,需要在配电网项目实施前,对馈线组样本库中的馈线组样本从供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维逐一分类。供电区域依据《配电网规划设计技术导则》包括:A+、A、B、C、D、E共6类;接线模式包括架空单辐射、架空单联络、架空多分段适度联络、“2-1”单环网、“3-1”单环网、两供一备、三供一备、双环网共8种接线模式;配电自动化按照实施的程度包括无配置、二遥和三遥共3种。基于上述3个维度可将馈线组分成6×8×3=144种分类,此处需要说明的是,有些分类仅存在理论上的可能,比如现实场景中D类供电区域是不会配置电缆双环网的。
步骤203、根据平均供电可靠性指标计算公式,统计馈线组样本库中各馈线组样本分类的平均供电可靠性指标,平均供电可靠性指标计算公式为:
其中,为馈线组样本分类i的用户平均停电时间加权平均值,为馈线组样本分类i的用户平均停电频率加权平均值,n为馈线组样本分类i中的馈线组数,Cj为馈线组j(j=1,2,…,n)的用户数,SAIDIj为馈线组j的用户平均停电时间,SAIFIj为馈线组j的用户平均停电频率。
需要说明的是,本申请实施例中,从供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维对馈线组样本库中的馈线组样本逐一分类,之后需要根据平均供电可靠性指标公式,统计馈线组样本库中各馈线组样本分类的平均供电可靠性指标。
步骤204、对项目实施后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类。
需要说明的是,在配电网项目实施后,需要对项目实施后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类,步骤204与前实施例中的步骤101一致,在此不再进行详细赘述。
步骤205、根据馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标。
第一配电网供电可靠性指标计算公式为:
其中,SAIDI为项目实施前的配电网用户平均停电时间,SAIFI为项目实施前的配电网用户平均停电频率,N为项目实施前的馈线组数,为项目实施前馈线组j所属样本库分类的用户平均停电时间,为项目实施前馈线组j所属样本库分类的用户平均停电频率,Dj为项目实施前馈线组j的用户数。
第二配电网供电可靠性指标计算公式为:
其中,SAIDI′为项目实施后的配电网用户平均停电时间,SAIFI′为项目实施后的配电网用户平均停电频率,N′为项目实施后的馈线组数,为项目实施后馈线组j所属样本库分类的用户平均停电时间,为项目实施后馈线组j所属样本库分类的用户平均停电频率,D′j为项目实施后馈线组j的用户数。
需要说明的是,根据步骤203统计出的馈线组样本平均供电可靠性指标和收集的项目实施前后馈线组的用户数,可以计算配电网项目实施前后的配电网供电可靠性指标,配电网项目实施前的配电网供电可靠性指标可以通过下面的公式计算:
其中,SAIDI为项目实施前的配电网用户平均停电时间,SAIFI为项目实施前的配电网用户平均停电频率,N为项目实施前的馈线组数,为项目实施前馈线组j所属样本库分类的用户平均停电时间,为项目实施前馈线组j所属样本库分类的用户平均停电频率,Dj为项目实施前馈线组j的用户数。
配电网项目实施后的配电网供电可靠性指标可以通过下面的公式计算:
其中,SAIDI′为项目实施后的配电网用户平均停电时间,SAIFI′为项目实施后的配电网用户平均停电频率,N′为项目实施后的馈线组数,为项目实施后馈线组j所属样本库分类的用户平均停电时间,为项目实施后馈线组j所属样本库分类的用户平均停电频率,D′j为项目实施后馈线组j的用户数。
步骤206、根据项目实施前的第一配电网供电可靠性指标和第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。
贡献度计算公式为:
ΔSAIDI=SAIDI-SAIDI′
ΔSAIFI=SAIFI-SAIFI′;
其中,ΔSAIDI为配电网项目实施前后的用户平均停电时间变化量,ΔSAIFI为配电网项目实施前后的用户平均停电频率变化量,SAIDI为项目实施前的配电网用户平均停电时间,SAIFI为项目实施前的配电网用户平均停电频率,SAIDI′为项目实施后的配电网用户平均停电时间,SAIFI′为项目实施后的配电网用户平均停电频率。
需要说明的是,本申请实施例中,根据配电网项目实施前后供电可靠性指标,依据贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度,配电网项目实施前后的用户平均停电时间和用户平均停电频率的变化量,即为配电网项目对供电可靠性的贡献度。
为了便于理解,本申请实施例中结合一个具体的实例对本申请的技术方案进行进一步的说明。
设馈线组分类样本库中已收集了10个馈线组的数据,如表1所示。
表1馈线组分类样本库数据统计表
对于分类Z2_M5_A3而言,其值为:
其值为:
类似地,可统计得到如表2所示的各样本分类的平均供电可靠性指标。
表2馈线组样本分类的平均供电可靠性指标
设项目实施前的配电网可分为4个馈线组,具体数据统计如表3所示。
表3项目实施前的配电网馈线组统计表
馈线组名称 |
供电区域 |
接线模式 |
配电自动化 |
所属分类 |
用户数Di |
馈线组1 |
B类 |
两供一备 |
二遥 |
Z3_M5_B2 |
62 |
馈线组2 |
B类 |
两供一备 |
二遥 |
Z3_M5_B2 |
64 |
馈线组3 |
C类 |
单幅射 |
无 |
Z4_M6_B3 |
53 |
馈线组4 |
C类 |
单幅射 |
无 |
Z4_M6_B3 |
56 |
根据表1可知表3馈线组1、馈线组2所属的分类均为Z3_M5_B2,馈线组3、馈线组4所属的分类为Z4_M6_B3;根据表2可知项目实施前的SAIDI3=SAIDI4=1.670,SAIFI1=SAIFI2=0.820,SAIFI3=SAIFI4=1.070,则项目实施前的配电网SAIDI值为:
SAIFI值为:
设项目实施后的配电网可分为3个馈线组,具体数据统计如表4所示。
表4项目实施后的配电网馈线组统计表
馈线组名称 |
供电区域 |
接线模式 |
配电自动化 |
所属分类 |
用户数D<sub>i</sub> |
馈线组1 |
B类 |
两供一备 |
二遥 |
Z3_M5_B2 |
59 |
馈线组2 |
B类 |
两供一备 |
二遥 |
Z3_M5_B2 |
64 |
馈线组3 |
A类 |
三供一备 |
三遥 |
Z2_M5_A3 |
87 |
根据表1可知表4馈线组1、馈线组2所属的分类均为Z3_M5_B2,馈线组3所属的分类为Z2_M5_A3;根据表2可知项目实施后的SAIDI′1=SAIDI′2=1.369,SAIDI′3=1.082,SAIFI′1=SAIFI′2=0.820,SAIFI′3=0.470,则项目实施后的配电网SAIDI′值为:
SAIFI′值为:
由上述结果可求得配电网项目实施前后对供电可靠性的贡献度:
ΔSAIDI=SAIDI-SAIDI′=1.509-1.250=0.259,
ΔSAIFI=SAIFI-SAIFI′=0.936-0.675=0.261
本申请实施例中提供的评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法是一种近似算法,上述算例中配电网收集的馈线组样本为10组,实际上收集的馈线组样本越多,最后计算的项目实施前后对供电可靠性的贡献度越精确。
为了便于理解,请参阅图4,本申请实施例中的一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的装置,包括:
分类模块401,用于对项目实施前后的馈线组进行供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维分类。
第一计算模块402,用于根据馈线组所属分类的平均供电可靠性指标,通过配电网供电可靠性指标计算公式计算项目实施前的第一配电网供电可靠性指标,和项目实施后的第二配电网供电可靠性指标,其中,平均供电可靠性指标为通过构建馈线组样本库,对各馈线组样本分类后的各馈线组样本类别的平均供电可靠性指标。
第二计算模块403,用于根据第一配电网供电可靠性指标和第二配电网供电可靠性指标的变化幅度,通过贡献度计算公式计算配电网项目对供电可靠性的贡献度。
样本模块404,用于构建馈线组样本库,从供电区域、接线模式和配电自动化配置情况三维对馈线组样本库中的馈线组样本逐一分类,基本参数包括:馈线组的用户数、供电区域、接线模式和配电自动化配置情况,供电可靠性指标包括:馈线组的用户平均停电时间和用户平均停电频率。
第三计算模块405,用于根据平均供电可靠性指标公式,统计馈线组样本库中各馈线组样本分类的平均供电可靠性指标,平均供电可靠性指标公式为:
其中,为馈线组样本分类i的用户平均停电时间加权平均值,为馈线组样本分类i的用户平均停电频率加权平均值,n为馈线组样本分类i中的馈线组数,Cj为馈线组j(j=1,2,…,n)的用户数,SAIDIj为馈线组j的用户平均停电时间,SAIFIj为馈线组j的用户平均停电频率。
本申请实施例中还提供了一种评估配电网项目对供电可靠性贡献度的设备,设备包括处理器以及存储器:
存储器用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;
处理器用于根据程序代码中的指令执行前述实施例中的评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法。
本申请实施例中还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质用于存储程序代码,程序代码用于执行前述的评估配电网项目对供电可靠性贡献度的方法。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:Read-OnlyMemory,英文缩写:ROM)、随机存取存储器(英文全称:Random Access Memory,英文缩写:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。