CN109558657B - 供电模式可靠性计算方法、装置、存储介质及计算设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了供电模式可靠性计算方法、装置、存储介质及计算设备。该方法包括：枚举供电单元的负荷点，搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。通过本发明实施例提供的技术方案，可以实现供电单元的可靠性计算，有利于了解不同负荷密度、不同供电单元和供电模式下可靠性分布情况，以及区域整体可靠性水平，从而了解区域供电薄弱点，有利于提出相应的提升可靠性措施，达到提高供电可靠性的目的。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电力工程技术领域，尤其涉及一种供电模式可靠性计算法方法、装置、存储介质及计算设备。
背景技术
随着社会经济发展水平的提高，城镇化进程推进加快，城乡用电需求增长迅速，电网建设的外部条件也随着经济的发展日趋严苛。配电网发展在满足用电需求、提高供电可靠性和电能质量、满足新能源和多元化负荷的“全消纳”、“全接入”等方面，遇到了前所未有的挑战。
传统配电网规划方法以110千伏及以上电网为主，主要依据上级电网的安排，只从电网看电网的一维属性，与区域规划衔接不足。传统配电网规划模式的弊端逐渐暴露出来，特别是复杂城市中心区配电网规划已难以满足城市电网的发展要求。近期国家电网公司提出“网格化规划”的理念，按照供电分区、供电网格、供电单元三个层级开展配电网规划与建设工作，打造以“网格化布局、精心化保障、便利化接入”为主要特征的坚强配电网。配电网“网格化规划”对配电网可靠性管理提出了新的要求，“网格化规划”目的之一就是实现用户的高可靠性需求，实现精细化管理。
然而，目前所采用的一般可靠性计算方法，都是基于单条线路拓朴图的可靠性计算方法，或者是基于统计理论的整个供电区域的计算方法，不能有效了解供电区域规划过程中，不同负荷密度，采取不同典型供电模式的可靠性分布情况，以及不同网格内单元化供电的精细化计算要求。而且，由于模型设计复杂，导致配电网可靠性计算过程相对复杂，实用性不高。同时由于参数设置考虑不足，导致计算结果与实际可靠性统计值相差较大，准确性不高，不能有效指导配电网网格化规划建设。
为了实现可靠性计算的精细化、便捷性、准确性要求，提升电力部门可靠性管理水平、了解可靠性分布情况，从而制定相应的提升供电可靠性水平的提升策略，从规划建设的根本上提高供电可靠性，满足用户的高可靠性需求，一种有效的供电模式可靠性计算方案变得至关重要。
发明内容
本发明实施例提供一种供电模式可靠性计算方法、装置、存储介质及计算设备，可以实现对供电模式的可靠性计算，提高供电可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种供电模式可靠性计算方法，包括：
枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；
根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。
进一步的，根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域，包括：
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域；其中，
若所述供电单元中第一区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为所述故障元件的修复时间，则将所述第一区域作为负荷点的修复域；
若所述供电单元中第二区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间，则将所述第二区域作为负荷点的隔离域；
若所述供电单元中第三区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间与所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间的和，则将所述第三区域作为负荷点的隔离切换域；
若所述供电单元中第四区域的故障元件不会影响到负荷点的正常运行，则将所述第四区域作为负荷点的零域。
进一步的，还包括：
当断路器完全可靠时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域和第一层零域；
当断路器在保护区域范围内元件故障时拒动，则由上级断路器切除故障时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域和第二层零域。
进一步的，根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性，包括：
根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间；
将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
进一步的，根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间，包括：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障率：
根据如下公式计算所述负荷点的平均停电时间：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障修复时间：
ri＝Ui/λi
其中，λi表示平均故障率，Ui表示平均停电时间，ri表示平均故障修复时间，λj表示第j个元件的故障率，rj表示第j个元件的故障修复时间，Tg表示故障隔离时间，TS表示所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间，NR2表示负荷点的第二层修复域内所包含的元件的总数，NI2表示负荷点的第二层隔离域内所包含的元件的总数，NS2表示负荷点的第二层隔离切换域内所包含的元件的总数，Qj表示断路器的等效拒动概率。
进一步的，在根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性之后，还包括：
基于所述供电单元的可靠性计算结果，分别计算单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果；
根据所述单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行供电模式的可靠性分析。
第二方面，本发明实施例还提供了一种供电模式可靠性计算装置，包括：
故障元件搜索模块，用于枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；
区域划分模块，用于根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；
第一可靠性计算模块，用于根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。
进一步的，所述区域划分模块，用于：
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域；其中，
若所述供电单元中第一区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为所述故障元件的修复时间，则将所述第一区域作为负荷点的修复域；
若所述供电单元中第二区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间，则将所述第二区域作为负荷点的隔离域；
若所述供电单元中第三区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间与所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间的和，则将所述第三区域作为负荷点的隔离切换域；
若所述供电单元中第四区域的故障元件不会影响到负荷点的正常运行，则将所述第四区域作为负荷点的零域。
进一步的，还包括：
当断路器完全可靠时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域和第一层零域；
当断路器在保护区域范围内元件故障时拒动，则由上级断路器切除故障时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域和第二层零域。
进一步的，所述可靠性计算模块，用于：
根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间；
将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
进一步的，根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间，包括：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障率：
根据如下公式计算所述负荷点的平均停电时间：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障修复时间：
ri＝Ui/λi
其中，λi表示平均故障率，Ui表示平均停电时间，ri表示平均故障修复时间，λj表示第j个元件的故障率，rj表示第j个元件的故障修复时间，Tg表示故障隔离时间，TS表示所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间，NR2表示负荷点的第二层修复域内所包含的元件的总数，NI2表示负荷点的第二层隔离域内所包含的元件的总数，NS2表示负荷点的第二层隔离切换域内所包含的元件的总数，Qj表示断路器的等效拒动概率。
进一步的，所述装置还包括：
第二可靠性计算模块，用于在根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性之后，基于所述供电单元的可靠性计算结果，分别计算单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果；
可靠性分析模块，用于根据所述供电单元的可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行供电模式的可靠性分析。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面所述的供电模式可靠性计算方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例第一方面所述供电模式可靠性计算方法。
本发明实施例提供的供电模式可靠性计算方案，枚举供电单元的负荷点，搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。通过采用上述技术方案，可以实现供电单元的可靠性计算，有利于了解不同供电单元和供电模式下可靠性分布情况，以及区域整体可靠性水平，从而了解区域供电薄弱点，有利于提出相应的提升可靠性措施，达到提高供电可靠性的目的。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种供电模式可靠性计算方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种供电模式可靠性计算方法的流程示意图；
图3是本发明实施例二提供的供电单元分类示意图；
图4是本发明实施例三提供的一种供电模式可靠性计算装置的结构示意图；
图5是本发明实施例五提供的一种计算设备的结构示意图；
图6时本发明实施例提供的一种供电模式可靠性计算系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
目前，有关配电系统可靠性计算或预测评估的方法很多，有故障模式后果分析法、可靠度预测分析法、状态空间图评估法、近似法及网络简化法等。总体来说，可靠性计算常用方法主要分为解析法和模拟法两种。
解析法是根据电力系统元件的随机参数，建立系统的可靠性数学模型，通过故障枚举法进行状态选择，用解析的方法计算可靠性指标，解析法的计算相对比较简单，求解速度较快，便于事件针对性分析。但对于大规模电力系统，当模型考虑的因素较多时，解析法将面临难以克服的“计算灾”难题。
模拟法主要指模特卡罗法，它以配电系统各元件的可靠性数据为前提，通过计算机模拟随机出现的各种系统运行状态，从大量的模拟实验结果中汇总得出系统可靠性指标，也可采用抽样的办法进行状态选择，根据负荷输配电元件以及气候条件等的概率分布，用统计的办法计算出可靠性指标，它能够涉及相关事件的影响，考虑参数的时变特性，适合求解比较复杂的系统为满足精度要求，计算时间较长，所以它不便于进行有针对性的分析。
基于以上考虑，现提供如下供电模式可靠性计算方案。
实施例一
图1为本发明实施例提供的供电模式可靠性计算方法的流程示意图，该方法可适用于对供电模式进行可靠性计算的情况，可以由供电模式可靠性计算装置执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在供电模式可靠性计算设备中。如图1所示，该方法包括：
S101、枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件。
在本申请实施例中，供电单元可以包括多个负荷点，枚举供电单元的负荷点，可选的，为了减少计算的工作量，可枚举典型供电单元的负荷点。其中，典型供电单元可包括架空线类供电单元和电缆线类供电单元，而架空线类供电单元又包括辐射式供电单元和多分段适度联络式供电单元，电缆线类供电单元可分为单环网供电单元和双环网供电单元。在配电网中，任一元件的故障可能会导致所枚举的负荷点停运，也可能不会影响其正常运行，因此，在配电网中搜索影响负荷点可靠性的故障元件。
S102、根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域。
在本发明实施例中，如果故障元件导致所枚举的负荷点停运，即故障原件对所枚举的负荷点可靠性有影响，则停运负荷点的停运时间有且仅有三种类型，即故障修复时间、故障隔离时间，隔离开关的操作时间加联络开关的切换时间(即隔离开关的操作时间与联络开关的切换时间的和)。因此，可根据故元件障对所枚举的负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域。
可选的，根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域，包括：根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域；其中，若所述供电单元中第一区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为所述故障元件的修复时间，则将所述第一区域作为负荷点的修复域；若所述供电单元中第二区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间，则将所述第二区域作为负荷点的隔离域；若所述供电单元中第三区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间与所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间的和，则将所述第三区域作为负荷点的隔离切换域；若所述供电单元中第四区域的故障元件不会影响到负荷点的正常运行，则将所述第四区域作为负荷点的零域。
可选的，当断路器完全可靠时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域和第一层零域；当断路器在保护区域范围内元件故障时拒动，则由上级断路器切除故障时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域和第二层零域。
S103、根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。
在本发明实施例中，根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性，包括：根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间；将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
示例性的，根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间，包括：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障率：
根据如下公式计算所述负荷点的平均停电时间：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障修复时间：
ri＝Ui/λi
其中，λi表示平均故障率，Ui表示平均停电时间，ri表示平均故障修复时间，λj表示第j个元件的故障率，rj表示第j个元件的故障修复时间，Tg表示故障隔离时间，TS表示所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间，NR2表示负荷点的第二层修复域内所包含的元件的总数，NI2表示负荷点的第二层隔离域内所包含的元件的总数，NS2表示负荷点的第二层隔离切换域内所包含的元件的总数，Qj表示断路器的等效拒动概率。
可选的，如果元件j属于第一层修复域或第一层隔离域或第一层隔离切换域的元件，即位于主馈线出线断路器的主保护范围内时，Qj＝1，如果元件j位于一级断路器的主保护范围，即属于第二层修复域或第二层隔离域或第二层隔离切换域，但不属于第一层修复域或第一层隔离域或第一层隔离切换域的元件，则Qj为该一级断路器的拒动概率。
本发明实施例提供的供电模式可靠性计算方法，枚举供电单元的负荷点，搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。通过采用上述技术方案，可以实现供电单元的可靠性计算，有利于了解不同负荷密度、不同供电单元和供电模式下可靠性分布情况，以及区域整体可靠性水平，从而了解区域供电薄弱点，有利于提出相应的提升可靠性措施，达到提高供电可靠性的目的。
在一些实施例中，当负荷点所在馈线与相邻馈线间有联络开关时，确定相邻馈线间联络开关与负荷点的位置关系；当联络开关位于所述负荷点上游(即联络开关所在馈线位于负荷点的上游馈线或上游馈线的分支子馈线上)时，以联络开关所在分支子馈线与负荷点的上游馈线的连接点为起点，逆潮流方向搜索首台隔离开关；当联络开关位于所述负荷点下游(即联络开关所在馈线位于负荷点的下游馈线或下游馈线的分支子馈线)时，以负荷点末端为起点，逆潮流方向搜索首台隔离开关。下面以联络开关位于负荷点下游时，负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域以及第一层零域具体划分步骤如下：
1)当以负荷点末端为起点，逆潮流方向搜索首台隔离开关，若搜索不到首台隔离开关，则将负荷点末端至主馈线始端出线断路器之间的线路作为广义节点，以该广义节点为始点，顺潮流方向展开广度优先搜索，直到搜索到一级断路器或隔离开关或到达线路末端，停止该方向的搜索，并将以搜索到的隔离开关和搜索到的线路末端节点为边界所围区域作为负荷点的第一层修复域。
2)在步骤1)中搜索到的隔离开关为始点，继续广度优先搜索，直到搜索到一级断路器或到达线路末端时，停止该方向搜索，并将分别以搜索到的线路末端节点为边界所围区域作为负荷点的第一层隔离域。
3)将步骤1)和步骤2)中搜索到的一级断路器和一级熔断器的保护区域作为负荷点的第一层零域。
4)当以负荷点末端为起点，逆潮流方向搜索首台隔离开关，若搜索到首台隔离开关，则将首台隔离开关至主馈线始端出线断路器之间的馈线作为广义节点，从该广义节点为始点，顺潮流方向展开广度优先搜索，直到搜索到一级断路器或隔离开关或到达线路末端，停止该方向的搜索，并将以搜索到的隔离开关和搜索到的线路末端节点为边界所围区域作为负荷点的第一层隔离切换域。
5)将负荷点末端至逆潮流搜索到的隔离开关之间的线路作为一个广义节点，以该广义节点为起点，继续广度优先搜索，直到搜索到一级断路器或隔离开关或到达线路末端，停止该方向搜索，并将以搜索到的隔离开关和搜索到的线路末端节点为边界所围区域作为负荷点的第一层修复域。
6)以步骤4)和步骤5)中广度优先搜索到的隔离开关为始点，继续广度优先搜索，直到搜索到一级断路器或到达线路末端时，停止该方向搜索，并将分别以搜索到的线路末端节点为边界所围区域作为负荷点的第一层隔离域。
7)在步骤4)、步骤5)和步骤6)中搜索到的一级断路器的保护区域构成了负荷点的第一层零域。
而关于负荷点的第二层区域的划分，也即负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域以及第二层零域的划分方式，与负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域以及第一层零域的划分方式大体相同，在此不再赘述。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种供电模式可靠性计算方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性之后，还包括：基于所述供电单元的可靠性计算结果，分别计算单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果；根据所述单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行典型供电模式的可靠性分析。相应的，本实施例的方法具体包括：
S201、枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件。
S202、根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域。
S203、根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间。
S204、将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
S205、基于所述供电单元的可靠性计算结果，分别计算单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果。
图3为本发明实施例提供的供电单元分类示意图。如图3所示，在本发明实施例中，供电单元可以分为架空线类供电单元和电缆线类供电单元。而架空线类供电单元根据其接线模式的不同，又可以分为辐射式供电单元(如单辐射不分段和单辐射二分段)和多分段适度联络式供电单元(如二分段二联络、三分段二联络、三分段三联路和四分段二联络)。电缆线类供电单元可分为单环网供电单元和双环网供电单元。
在本发明实施例中，以供电单元的可靠性计算结果为依据或切入点，将供电单元的可靠性计算结果作为单元可靠性计算结果。而单线可靠性计算结果则可通过读取由供电单元构成单线的线路型号、负荷密度、供电模式，计算单线可靠性计算结果。同样的，区域可靠性计算结果可通过读取构成区域的供电负荷、供电面积、电缆线路长度、架空线长度、配电设施数量、容量等参数，计算区域可靠性计算结果。
S206、根据所述单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行供电模式系统的可靠性分析。
在本发明实施例中，对单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果进行综合分析，将分析结果作为供电模式系统的可靠性分析结果。
示例性的，供电模式系统是由两个或两个以上供电单元串联构成的供电系统，只要供电模式系统中任一一个供电单元失效或故障，则这个供电模式系统就会失效或故障。则整个供电系统的可靠性分析结果可通过系统故障率、系统等效年平均停运时间以及系统等效故障修复时间(系统平均停电修复时间)来进行评估。其中，系统故障率为：(次/年)，系统等效年平均停运时间为：/>(小时/年)，系统等效修复时间为：(小时/次)，其中，n表示供电模式系统中串联的供电单元的个数，λu表示供电模式系统中第u个供电单元的平均故障率，ru表示供电模式系统中第u个供电单元的平均故障修复时间。
示例性的，供电模式系统是由两个或两个以上供电单元并联构成的供电系统，只有供电模式系统中所有供电单元同时失效或故障，则这个供电模式系统就会失效或故障。以由两个供电单元并联构成的供电模式系统为例，则供电模式系统的可靠性分析结果为：系统故障率为：λp＝λ1λ2(r1+r2)，系统等效年平均停运时间为：Up＝λprp＝λ1λ2r1r2，系统等效修复时间为：其中，λ1和λ2分别表示供电模式系统中并联的两个供电单元的平均故障率，r1和r2分别表示供电模式系统中并联的两个供电单元的平均故障修复时间。
本发明实施例提供的供电模式可靠性计算方案，枚举供电单元的负荷点，并搜索影响负荷点可靠性的故障元件，并根据故障元件对负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域，然后根据负荷点的各个区域分别计算负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间，将负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为供电单元的可靠性计算结果，最后基于供电单元的可靠性计算结果，分别计算单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，并根据单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行网格化目标供电模式选择，满足网格化配电网规划不同供电可靠性建设需求。通过采用上述技术方案，以网格为对象，以供电模式为基础，通过供电单元的可靠性计算，了解不同负荷密度的网格，有利于了解不同供电单元和供电模式下可靠性分布情况，以及区域整体可靠性水平，从而了解区域供电薄弱点，有利于提出相应的提升可靠性措施，达到提高供电可靠性的目的。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的一种供电模式可靠性计算装置的结构示意图。如图4所示，所述装置包括：故障元件搜索模块401、区域划分模块402及第一可靠性计算模块403，其中：
故障元件搜索模块401，用于枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；
区域划分模块402，用于根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；
第一可靠性计算模块403，用于根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。
本发明实施例提供的供电模式可靠性计算装置，枚举供电单元的负荷点，搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。通过采用上述技术方案，可以实现供电单元的可靠性计算，有利于了解不同供电单元和供电模式下可靠性分布情况，以及区域整体可靠性水平，从而了解区域供电薄弱点，有利于提出相应的提升可靠性措施，达到提高供电可靠性的目的。
可选的，所述区域划分模块，用于：
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域；其中，
若所述供电单元中第一区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为所述故障元件的修复时间，则将所述第一区域作为负荷点的修复域；
若所述供电单元中第二区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间，则将所述第二区域作为负荷点的隔离域；
若所述供电单元中第三区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间与所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间的和，则将所述第三区域作为负荷点的隔离切换域；
若所述供电单元中第四区域的故障元件不会影响到负荷点的正常运行，则将所述第四区域作为负荷点的零域。
可选的，还包括：
当断路器完全可靠时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域和第一层零域；
当断路器在保护区域范围内元件故障时拒动，则由上级断路器切除故障时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域和第二层零域。
进一步的，所述可靠性计算模块，用于：
根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间；
将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
可选的，根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间，包括：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障率：
根据如下公式计算所述负荷点的平均停电时间：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障修复时间：
ri＝Ui/λi
其中，λi表示平均故障率，Ui表示平均停电时间，ri表示平均故障修复时间，λj表示第j个元件的故障率，rj表示第j个元件的故障修复时间，Tg表示故障隔离时间，TS表示所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间，NR2表示负荷点的第二层修复域内所包含的元件的总数，NI2表示负荷点的第二层隔离域内所包含的元件的总数，NS2表示负荷点的第二层隔离切换域内所包含的元件的总数，Qj表示断路器的等效拒动概率。
可选的，所述装置还包括：
第二可靠性计算模块，用于在根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性之后，基于所述供电单元的可靠性计算结果，分别计算单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果；
可靠性分析模块，用于根据所述供电单元的可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行供电模式的可靠性分析。
实施例四
本发明实施例四提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于供电模式可靠性计算方法，该方法包括：
枚举供电单元的负荷点，搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；
根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的供电模式可靠性计算操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的供电模式可靠性计算方法中的相关操作。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种计算设备的结构示意图。图5显示的计算设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图5所示，本发明实施例五提供的计算设备，包括处理器51、存储器52、输入装置53和输出装置54；计算设备中处理器51的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器51为例；计算设备中的处理器51、存储器52、输入装置53和输出装置54可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器52作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的供电模式可靠性计算法方法对应的程序指令/模块(例如，供电模式可靠性计算装置中的故障元件搜索模块401、区域划分模块402及第一可靠性计算模块403)。处理器51通过运行存储在存储器52中的软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及供电模式可靠性计算，例如实现本发明实施例所提供的应用于计算设备的供电模式可靠性计算方法。
存储器52可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据计算设备的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器52可进一步包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置53可用于接收用户输入的数字或字符信息，以产生与计算设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置54可包括显示屏等显示设备。
上述实施例中提供的供电模式可靠性计算装置、存储介质及计算设备可执行本发明实施例所提供的对应的供电模式可靠性计算方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的供电模式可靠性计算方法。
在一些实施例中，本发明实施例还提供了一种供电模式可靠性计算系统，图6为本发明实施例提供的供电模式可靠性计算系统的示意图。如图6所示，供电模式可靠性计算系统600包括单元可靠性计算模块601、单线可靠性计算模块602、区域可靠性计算模块603、历史记录查看模块604以及基本参数导入模块605。其中，单元可靠性计算模块601，用于计算供电模式系统中各个供电单元的可靠性，单元可靠性计算模块602，用于计算供电模式系统中各个单线的可靠性，单元可靠性计算模块603，用于计算供电模式系统中各个区域的可靠性，历史记录查看模块604，用于查看供电模式系统中的历史故障数据，基本参数导入模块605，用于导入单元可靠性计算模块601、单线可靠性计算模块602、及区域可靠性计算模块603的基本参数，然后供电模式可靠性计算系统通过对单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果、区域可靠性计算结果、供电系统历史故障数据及各个计算模块的基本参数进行分析，得到供电模式系统的可靠性分析结果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (6)
1.一种供电模式可靠性计算方法，其特征在于，包括：
枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；
根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性；
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域，包括：
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域；其中，
若所述供电单元中第一区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为所述故障元件的修复时间，则将所述第一区域作为负荷点的修复域；
若所述供电单元中第二区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间，则将所述第二区域作为负荷点的隔离域；
若所述供电单元中第三区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间与所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间的和，则将所述第三区域作为负荷点的隔离切换域；
若所述供电单元中第四区域的故障元件不会影响到负荷点的正常运行，则将所述第四区域作为负荷点的零域；
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域，还包括：
当断路器完全可靠时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域和第一层零域；
当断路器在保护区域范围内元件故障时拒动，则由上级断路器切除故障时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域和第二层零域；
根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性，包括：
根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间；
将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间，包括：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障率：
根据如下公式计算所述负荷点的平均停电时间：
根据如下公式计算所述负荷点的平均故障修复时间：
ri＝Ui/λi
其中，λi表示平均故障率，Ui表示平均停电时间，ri表示平均故障修复时间，λj表示第j个元件的故障率，rj表示第j个元件的故障修复时间，Tg表示故障隔离时间，TS表示所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间，NR2表示负荷点的第二层修复域内所包含的元件的总数，NI2表示负荷点的第二层隔离域内所包含的元件的总数，NS2表示负荷点的第二层隔离切换域内所包含的元件的总数，Qj表示断路器的等效拒动概率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性之后，还包括：
基于所述供电单元的可靠性计算结果，分别计算单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果；
根据所述单元可靠性计算结果、单线可靠性计算结果及区域可靠性计算结果，进行供电模式系统的可靠性分析。
4.一种供电模式可靠性计算装置，其特征在于，包括：
故障元件搜索模块，用于枚举供电单元的负荷点，并搜索影响所述负荷点可靠性的故障元件；
区域划分模块，用于根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的不同区域；
第一可靠性计算模块，用于根据所述负荷点的各个区域计算所述供电单元的可靠性；
所述区域划分模块，用于：
根据所述故障元件对所述负荷点可靠性影响的不同，将供电单元划分为负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域；其中，
若所述供电单元中第一区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为所述故障元件的修复时间，则将所述第一区域作为负荷点的修复域；
若所述供电单元中第二区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间，则将所述第二区域作为负荷点的隔离域；
若所述供电单元中第三区域的故障元件导致所述负荷点停运时间为故障隔离时间与所述负荷点所在馈线和相邻馈线间联络开关的切换时间的和，则将所述第三区域作为负荷点的隔离切换域；
若所述供电单元中第四区域的故障元件不会影响到负荷点的正常运行，则将所述第四区域作为负荷点的零域；
所述区域划分模块，还用于：
当断路器完全可靠时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第一层修复域、第一层隔离域、第一层隔离切换域和第一层零域；
当断路器在保护区域范围内元件故障时拒动，则由上级断路器切除故障时，将所述负荷点的修复域、隔离域、隔离切换域和零域作为所述负荷点的第二层修复域、第二层隔离域、第二层隔离切换域和第二层零域；
所述可靠性计算模块，用于：
根据所述负荷点的各个区域分别计算所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间；
将所述负荷点的平均故障率、平均故障修复时间及平均停电时间作为所述供电单元的可靠性计算结果。
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一所述的供电模式可靠性计算方法。
6.一种计算设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-3任一所述的供电模式可靠性计算方法。
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