CN110209515A - 一种可靠性评估方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网二次系统的可靠性评估方法、装置、设备及存储介质,包括根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;根据运行时间以及故障修复时间,以及运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个二次设备的工作任务完成数据;根据工作任务完成数据以及工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测二次系统的可靠性。通过对待测二次系统的可靠性进行评估,使得建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域,特别是涉及一种配电网二次系统的可靠性评估方法,本发明还涉及一种配电网二次系统的可靠性评估装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
配电网中的二次系统对于配电网来说具有不可替代的作用,数据采集以及故障保护是二次系统最重要的两项功能,现有技术中,在二次系统的建设初期,无法对待建设的二次系统的可靠性进行评估,此种情况下,建设完成的二次系统的可靠性不得而知,很可能发生建成的二次系统的可靠性较差的情况,例如通信故障以及故障位置判断错误等,二次系统的建设比较盲目,若建成的二次系统可靠性较差,便会导致较高的维护成本。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种配电网二次系统的可靠性评估方法,建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本;本发明的另一目的是提供一种包括上述配电网二次系统的可靠性评估装置、设备及计算机可读存储介质,建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种配电网二次系统的可靠性评估方法,包括:
根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
根据所述运行时间以及所述故障修复时间,以及所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个所述二次设备的工作任务完成数据;
根据所述工作任务完成数据以及所述工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出所述待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估所述待测二次系统的可靠性。
优选地,所述模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间具体为:
采用时序蒙特卡罗法模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
其中,所述可靠性参数包括故障率以及修复时间。
优选地,所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系具体为:
若所述一次系统中设备最短的所述运行时间小于所述待测二次系统中设备最短的所述运行时间确定出所述一次系统中所述运行时间最短的设备两端最近的一次设备所对应的二次设备IEDk以及IEDk+1,将IEDk以及IEDk+1的正确故障定位的馈线跳闸次数non加一,将正确上报故障信息的所述二次设备的数量acorrect加k,其中,所述k为所述一次系统中所述运行时间最短的设备沿功率方向的设备次序;
若小于且小于与所述一次系统中所述运行时间最短的设备的修复时间之和,将所述待测二次系统中无法上传故障信息的设备的终端数据通信中断时间tIED增加
若小于且小于时,将tIED增加其中,为所述一次系统中所述运行时间最短的设备的修复时间;
若小于且大于时,将应该上报故障信息的所述二次设备总数aall加k,将acorrect增加b,其中,b为应该上传故障信息的k个所述二次设备中能够上传故障信息的所述二次设备的数量;
若小于且大于时,若IEDk以及IEDk+1其中至少一个无法上传故障信息,则将tIED增加并将IEDk以及IEDk+1的错误故障定位的馈线跳闸次数noff分别加一。
优选地,所述工作任务完成数据与预设指标的对应关系具体为:
其中,M为二次设备的总数,tIEDi为第i个所述二次设备的tIED,noffi为第i个所述二次设备的noff,noni为第i个所述二次设备的non,tset为仿真所用时间;
则所述该可靠性评估方法还包括:
预先由所述待测二次系统中的主站或者子站出发对所述二次设备进行序号分配。
优选地,所述确定出所述待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测所述二次系统的可靠性之后,该可靠性评估方法还包括:
重复执行步骤:根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
根据所述运行时间以及所述故障修复时间,以及所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个所述二次设备的工作任务完成数据,直至达到预设仿真总时间。
优选地,所述预设仿真总时间不小于十年。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种配电网二次系统的可靠性评估装置,包括:
模拟模块,用于根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
第一确定模块,用于根据所述运行时间以及所述故障修复时间,以及所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个所述二次设备的工作任务完成数据;
第二确定模块,用于根据所述工作任务完成数据以及所述工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出所述待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估所述待测二次系统的可靠性。
优选地,所述模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间具体为:
采用时序蒙特卡罗法模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
其中,所述可靠性参数包括故障率以及修复时间。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种配电网二次系统的可靠性评估设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述配电网二次系统的可靠性评估方法的步骤。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述配电网二次系统的可靠性评估方法的步骤。
本发明提供了一种配电网二次系统的可靠性评估方法,包括根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;根据运行时间以及故障修复时间,以及运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个二次设备的工作任务完成数据;根据工作任务完成数据以及工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测二次系统的可靠性。
可见,本发明中能够模拟仿真得到待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,且这三个指标能够全面准确地对待测二次系统的可靠性进行评估,工作人员可以在待测二次系统建设前对待测二次系统的可靠性进行评估,以便选择可靠性较高的二次系统进行建设使用,建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本。
本发明还提供了一种配电网二次系统的可靠性评估装置、设备及存储介质,具有如上配电网二次系统的可靠性评估方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种配电网二次系统的可靠性评估方法的流程示意图;
图2为本发明提供的一种配电网一次系统的结构示意图;
图3为本发明提供的一种配电网二次系统的结构示意图;
图4为本发明提供的一种配电网二次系统的可靠性评估装置的结构示意图;
图5为本发明提供的一种配电网二次系统的可靠性评估设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种配电网二次系统的可靠性评估方法,建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本;本发明的另一核心是提供一种包括上述配电网二次系统的可靠性评估装置、设备及计算机可读存储介质,建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图1为本发明提供的一种配电网二次系统的可靠性评估方法的流程示意图,包括:
步骤S1:根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
具体的,可靠性参数可以为多种类型,其可以用于表征一次设备以及二次设备的使用寿命以及修复时间等数据,可靠性参数为一次设备以及二次设备固有的参数,仅需将可靠性参数预存起来并利用即可,本发明实施例在此不做限定。
具体的,模拟出一次系统以及二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间之后,可以将两者作为数据基础以便在后续的步骤中根据两者对二次系统的可靠性进行评估。
其中,正常运行时间最短指的是一次设备或二次设备在第一次故障前的运行时间,而故障修复时间即指的是一次设备或二次设备的修复所需的时间。
步骤S2:根据运行时间以及故障修复时间,以及运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个二次设备的工作任务完成数据;
具体的,工作任务完成数据可以用于表征二次设备对自身的工作任务的完成情况,例如可以包含两个方面,第一个方面为数据采集任务,第二个方面为故障保护任务,工作任务完成数据可以看作对二次系统对于这两方面任务的完成度,其中,工作任务完成数据的数量可以有多个,例如可以为一系列数据等,本发明实施例在此不做限定。
其中,运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系可以预先建立,以便在步骤S2中方便地进行应用,该对应关系的具体形式可以有很多种,本发明实施例在此不做限定。
其中,工作任务完成数据可以作为后续步骤的基础,以便最终完成对待测二次系统的可靠性的评估。
步骤S3:根据工作任务完成数据以及工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测二次系统的可靠性。
具体的,工作任务完成数据与预设指标的对应关系可以预先建立,其具体类型可以有很多种,本发明实施例在此不做限定。
其中,二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率为评估二次系统可靠性的三个有力指标,其中,二次系统的终端在线率指的是数据采集任务的完成率,而终端正确动作率指的是二次设备能够正确上报故障信息的比率,故障正确反应率是二次设备能够正确执行对于一次设备的开关控制指令的比率。
当然,除了上述三个指标外,还可以采用其他的指标来评估二次系统的可靠性,本发明实施例在此不做限定。
本发明提供了一种配电网二次系统的可靠性评估方法,包括根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;根据运行时间以及故障修复时间,以及运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个二次设备的工作任务完成数据;根据工作任务完成数据以及工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测二次系统的可靠性。
可见,本发明中能够模拟仿真得到待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,且这三个指标能够全面准确地对待测二次系统的可靠性进行评估,工作人员可以在待测二次系统建设前对待测二次系统的可靠性进行评估,以便选择可靠性较高的二次系统进行建设使用,建成的二次系统可靠性较高,降低了后期的维护成本。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间具体为:
采用时序蒙特卡罗法模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
其中,可靠性参数包括故障率以及修复时间。
具体的,时序蒙特卡罗法可以准确快速地模拟出一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间,其具体过程可以为:
采用时序蒙特卡罗法对一二次系统元件进行状态抽样,一开始假设元件都处于运行状态,其中,时序蒙特卡罗法的公式为:
其中,λi是第i个元件的故障率μi,得到一二次系统中正常运行时间最短的元件作为的运行时间,分别记为再用上述公式求取这两个元件的故障修复时间,此时则λi是第i个元件的修复率ηi,其中ηi可由修复时间ri计算可得:
得到一二次故障元件故障修复时间分别为
当然,除了通过时序蒙特卡洛法外,还可以通过其他类型的方法模拟出一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间,本发明实施例在此不做限定。
其中,在采用时序蒙特卡罗法模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间之前,该可靠性评估方法还可以做一些准备工作:
(1)根据配电网的拓扑结构为一次系统所有元件首末端按照功率方向由小到大进行编号,二次系统每层通信网络也由主站或子站出发进行编号。输入一二次系统的元件故障率μ和修复时间r等可靠性参数,如果一次元件为开关类元件,还需标记该元件所对应的IED(Intelligent Electronic Device,智能电子设备)的序号。
其中,IED可以为FTU(Feeder Terminal Unit,馈线终端)或DTU(DistributionTerminal Unit,站所终端)等,本发明实施例在此不做限定。
(2)从各个IED出发,寻找到达主站或子站的路径,形成IED的二次系统元件通信路径矩阵。二次系统所有元件对应一个序号,元件路径矩阵以二次系统所有元件个数为列数、各个IED到配电主站的所有路径为行数,由二次元件组成的每条路径对应于通信路径矩阵表现为路径所对应的行中所经过二次元件序号对应列的元素标为1,未经过的元件序号对应列元素标为0,通过在通信路径矩阵寻求IED序号对应列元素为1的所有行则能找到IED到配电主站的所有路径,由此得到二次系统元件状态与IED能否正常实现功能的联系。如IED1到达主站有两条路径,其中一条如图中所示,对应的二次元件序号分别为1、2、3、4、5、6、7、9、10、11,在路径矩阵中,将这条路径作为矩阵第一行,则第一行的第1、2、3、4、5、6、7、9、10、11列元素为1,其余为0,说明在这条路径下IED1功能的实现需要这些元件都处于正常状态。
作为一种优选的实施例,运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系具体为:
若一次系统中设备最短的运行时间小于待测二次系统中设备最短的运行时间确定出一次系统中运行时间最短的设备两端最近的一次设备所对应的二次设备IEDk以及IEDk+1,将IEDk以及IEDk+1的正确故障定位的馈线跳闸次数non加一,将正确上报故障信息的二次设备的数量acorrect加k,其中,k为一次系统中运行时间最短的设备沿功率方向的设备次序;
具体的,若一次系统中设备最短的运行时间小于待测二次系统中设备最短的运行时间则可以说明一次系统元件故障发生在二次系统元件故障之前,当t到达时,一次系统元件发生故障,二次系统正常工作,故障的一次设备所对应的二次设备IED能够正常实现故障定位和故障隔离功能,此时,由于一次系统元件发生故障,可以通过一次系统的拓扑结构找到电源与故障元件m之间的所有开关以及距离故障元件m两端最近的开关,用集合Nm=[IED1,IED2,...IEDK]表示电源与故障元件m之间的k个开关所对应的IED,记k以及k+1为故障元件m两端最近的开关,k以及k+1之间确定为故障隔离区域,记k以及k+1所对应的IED为IEDK、IEDK+1,更新系统馈线故障跳闸涉及的终端总数增加k。
为了更好地对本发明实施例进行说明,请参考图2,图2为本发明提供的一种配电网一次系统的结构示意图,图2中的CB1为断路器,K1~K7为分段开关,L1~L7为负荷点,如图2中Q点发生主馈线故障,电源与故障元件之间的开关对应的IED集合Nm=[IED1,IED2,IED3],k2以及k3为故障元件主馈线两端最近的开关,所以k2以及k3之间为故障隔离区域,系统馈线故障跳闸涉及的终端总数增加3,IEDK以及IEDK+1分别为IED3以及IED4,由于二次设备没有故障,因此IED3以及IED4均可正常地上传故障信息以及非故障信息,主站可以通过IED3以及IED4上传的信息正确地进行故障定位,分别更新IED3以及IED4的正确故障定位的馈线跳闸次数增加1,由于二次设备没有故障,更新馈线故障跳闸涉及且正确动作的终端数acorrect=acorrect+k,后续两个步骤为在小于之后的情况的分析。
若小于且小于与一次系统中运行时间最短的设备的修复时间之和,将待测二次系统中无法上传故障信息的设备的终端数据通信中断时间tIED增加
具体的,若小于且大于与一次系统中运行时间最短的设备的修复时间之和,一次系统元件在故障发生到故障修复完毕整个过程中,二次系统都处于正常工作状态,此时
具体的,若小于且小于与一次系统中运行时间最短的设备的修复时间之和,在一次系统故障元件修复过程中二次系统发生故障,此时二次系统无需执行故障定位及隔离功能,影响的是日常监测也即数据采集功能,更新不能正常工作的IED的终端数据通信中断时间tIED增加即可,此时
若小于且小于时,将tIED增加其中,为一次系统中运行时间最短的设备的修复时间;
具体的,若小于二次系统元件故障发生在一次系统元件故障之前。当时,一二次系统正常运行,所有IED实现日常监测功能。当时,二次系统元件发生故障,一次系统正常工作,由于二次系统元件发生故障,删去二次系统故障元件n在二次系统通信路径矩阵中,与主站之间的通信路径,更新得到新的二次系统通信路径矩阵,请参考图3,图3为本发明提供的一种配电网二次系统的结构示意图,其中,SW0~SW4为交换机,R1~R4为路由器,数字1~18为二次系统中所有元件的编号,二次系统通过IED实现日常监测和故障保护,并通过工业以太网和SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)与服务器、主站控制中心进行通信,如图3中P点发生故障,IED3和IED6到配电子站路径13、12、11、10、9受影响,删除IED原始路径矩阵该类受影响的路径。
其中,在删除故障的二次设备所影响的通信路径并对此系统的通信路径矩阵进行更新后,可以分别计算更新后通信路径矩阵中,每条路径的时延是否满足要求,(由统计数据可知信息端对端传输每一次转发时延服从均值为68.35ms、方差为11ms2的正态分布,要求每一次转发时延小于均值与三倍标准差之和,因此通过每条路径是否满足延时性可判断对应IED能否正常工作,确定各个IED的工作状态。如受P点发生故障影响,IED3到配电子站只能通过13、14、15、16、17、18、9,一共转发三次,生成3个正态分布随机数作为每一次的延时,如果延时超过阈值,则传输不成功),并删除时延不符合要求的通信路径,对二次系统的通信路径矩阵进行更新得到二次更新后的路径矩阵,因此所涉及的IED丧失日常监测功能,之后有以下两种情况:
1、若小于且小于时,二次系统元件在故障发生到故障修复完毕整个过程中,一次系统都处于正常工作状态,则更新不能正常工作的IED的终端数据通信中断时间tIED增加此时
2、若小于且大于时,二次系统元件在故障修复过程中,一次系统发生故障,如果一次系统故障得到所涉及开关IED集合Nm中有IED工作状态不正常,则二次系统故障定位受影响,假设其中有b个IED
能正常工作,更新系统馈线故障跳闸涉及的终端总数增加k,将acorrect增加b。
若小于且大于时,将应该上报故障信息的二次设备总数aall加k,将acorrect增加b,其中,b为应该上传故障信息的k个二次设备中能够上传故障信息的二次设备的数量;
若小于且大于时,若IEDk以及IEDk+1其中至少一个无法上传故障信息,则将tIED增加并将IEDk以及IEDk+1的错误故障定位的馈线跳闸次数noff分别加一。
具体的,若小于且大于时,若IEDk以及IEDk+1其中至少一个无法上传故障信息,影响了二次系统故障隔离功能的正常实现,除了将tIED增加外,还可以将IEDk以及IEDk+1的错误故障定位的馈线跳闸次数noff分别加一,此时
其中,通过上述介绍可见,若小于那么得到一次工作任务完成数据所需要的时间为若小于那么得到一次工作任务完成数据所需要的时间为
作为一种优选的实施例,工作任务完成数据与预设指标的对应关系具体为:
其中,M为二次设备的总数,tIEDi为第i个二次设备的tIED,noffi为第i个二次设备的noff,noni为第i个二次设备的non,tset为仿真所用时间;
则该可靠性评估方法还包括:
预先由待测二次系统中的主站或者子站出发对二次设备进行序号分配。
具体的,tset为仿真所用时间,例如若小于那么一次仿真所用的时间为若小于那么一次仿真所用的时间为
具体的,上述对应关系的关系式能够准确地反映出二次系统的终端在线率、故障正确反应率以及终端正确动作率,并以此来评估待测二次系统的可靠性,当然,工作任务完成数据与预设指标的对应关系还可以为其他类型,本发明实施例在此不做限定。
另外,在得到三个指标后,可以以不同的预设权重对三个指标进行加权计算以得到最后的评估值,并以最终的评估值对待测二次系统的可靠性进行评估,其中,预设权重可以考虑待测二次系统的实际环境进行自主设定,以便考虑到不同指标对于二次系统可靠性的影响程度,此种方式能够进一步地提高二次系统可靠性评估的准确性。
作为一种优选的实施例,确定出待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测二次系统的可靠性之后,该可靠性评估方法还包括:
重复执行步骤:根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
根据运行时间以及故障修复时间,以及运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个二次设备的工作任务完成数据,直至达到预设仿真总时间。
具体的,在预设仿真总时间内,上述两个步骤可以重复循环执行,以便对待测二次系统进行较长周期地仿真,经过预设仿真总时间的仿真后得到的工作任务完成数据再结合工作任务完成数据与预设指标的对应关系,可以得到待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率指标,并最终完成对待测二次系统可靠性的评估。
具体的,本发明实施例中考虑了二次系统的元件状态和系统状态,将配电自动化主站、通信网络以及配电自动化终端所有的设备线路抽象为逻辑节点,路径矩阵体现系统的拓扑连接结构,综合考虑二次系统从元件到系统层次的可靠性;其中,二次系统作为一次系统的辅助系统,最终目的服务于一次系统的稳定可靠运行,立足于一次系统从一二次系统的相互影响出发,将二次系统的整体功能归为日常监测和故障保护两类,体现二次系统在一次系统正常运行与故障发生时发挥的作用,以配电终端在线率和故障正确反映率、终端正确动作率很好衡量了上述两种情景下二次系统的可靠性。
其中,预设仿真总时间可以根据实际需求进行设定,本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例,预设仿真总时间不小于十年。
具体的,一般二次系统的使用年限在十年以上,因此将预设仿真总时间设置为不小于十年可以更加准确地对二次系统的可靠性进行评估。
当然,预设仿真总时间根据实际需求也可以设置为小于十年的值,本发明实施例在此不做限定。
请参考图4,图4为本发明提供的一种配电网二次系统的可靠性评估装置,包括:
模拟模块1,用于根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
第一确定模块2,用于根据运行时间以及故障修复时间,以及运行时间、故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个二次设备的工作任务完成数据;
第二确定模块3,用于根据工作任务完成数据以及工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测二次系统的可靠性。
作为一种优选的实施例,模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间具体为:
采用时序蒙特卡罗法模拟一次系统以及待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
其中,可靠性参数包括故障率以及修复时间。
对于本发明提供的配电网二次系统的可靠性评估装置的介绍请参照前述的配电网二次系统的可靠性评估方法的实施例,本发明实施例在此不再赘述。
请参考图5,图5为本发明提供的一种配电网二次系统的可靠性评估设备,包括:
存储器4,用于存储计算机程序;
处理器5,用于执行计算机程序时实现如上任一项配电网二次系统的可靠性评估方法的步骤。
对于本发明提供的配电网二次系统的可靠性评估设备的介绍请参照前述的配电网二次系统的可靠性评估方法的实施例,本发明实施例在此不再赘述。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上任一项配电网二次系统的可靠性评估方法的步骤。
对于本发明提供的计算机可读存储介质的可靠性评估装置的介绍请参照前述的配电网二次系统的可靠性评估方法的实施例,本发明实施例在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种配电网二次系统的可靠性评估方法,其特征在于,包括:
根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
根据所述运行时间以及所述故障修复时间,以及所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个所述二次设备的工作任务完成数据;
根据所述工作任务完成数据以及所述工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出所述待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估所述待测二次系统的可靠性。
2.根据权利要求1所述的可靠性评估方法,其特征在于,所述模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间具体为:
采用时序蒙特卡罗法模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
其中,所述可靠性参数包括故障率以及修复时间。
3.根据权利要求2所述的可靠性评估方法,其特征在于,所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系具体为:
若所述一次系统中设备最短的所述运行时间小于所述待测二次系统中设备最短的所述运行时间确定出所述一次系统中所述运行时间最短的设备两端最近的一次设备所对应的二次设备IEDk以及IEDk+1,将IEDk以及IEDk+1的正确故障定位的馈线跳闸次数non加一,将正确上报故障信息的所述二次设备的数量acorrect加k,其中,所述k为所述一次系统中所述运行时间最短的设备沿功率方向的设备次序;
若小于且小于与所述一次系统中所述运行时间最短的设备的修复时间之和,将所述待测二次系统中无法上传故障信息的设备的终端数据通信中断时间tIED增加
若小于且小于时,将tIED增加其中,为所述一次系统中所述运行时间最短的设备的修复时间;
若小于且大于时,将应该上报故障信息的所述二次设备总数aall加k,将acorrect增加b,其中,b为应该上传故障信息的k个所述二次设备中能够上传故障信息的所述二次设备的数量;
若小于且大于时,若IEDk以及IEDk+1其中至少一个无法上传故障信息,则将tIED增加并将IEDk以及IEDk+1的错误故障定位的馈线跳闸次数noff分别加一。
4.根据权利要求3所述的可靠性评估方法,其特征在于,所述工作任务完成数据与预设指标的对应关系具体为:
其中,M为二次设备的总数,tIEDi为第i个所述二次设备的tIED,noffi为第i个所述二次设备的noff,noni为第i个所述二次设备的non,tset为仿真所用时间;
则所述该可靠性评估方法还包括:
预先由所述待测二次系统中的主站或者子站出发对所述二次设备进行序号分配。
5.根据权利要求4所述的可靠性评估方法,其特征在于,所述确定出所述待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估待测所述二次系统的可靠性之后,该可靠性评估方法还包括:
重复执行步骤:根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
根据所述运行时间以及所述故障修复时间,以及所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个所述二次设备的工作任务完成数据,直至达到预设仿真总时间。
6.根据权利要求5所述的可靠性评估方法,其特征在于,所述预设仿真总时间不小于十年。
7.一种配电网二次系统的可靠性评估装置,其特征在于,包括:
模拟模块,用于根据一次系统以及待测二次系统所有设备的可靠性参数,模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
第一确定模块,用于根据所述运行时间以及所述故障修复时间,以及所述运行时间、所述故障修复时间与各个二次设备的工作任务完成数据的对应关系,确定出各个所述二次设备的工作任务完成数据;
第二确定模块,用于根据所述工作任务完成数据以及所述工作任务完成数据与预设指标的对应关系,确定出所述待测二次系统的终端在线率、故障正确反映率以及终端正确动作率,以便评估所述待测二次系统的可靠性。
8.根据权利要求7所述的可靠性评估装置,其特征在于,所述模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间具体为:
采用时序蒙特卡罗法模拟所述一次系统以及所述待测二次系统中正常运行时间最短的设备的运行时间以及故障修复时间;
其中,所述可靠性参数包括故障率以及修复时间。
9.一种配电网二次系统的可靠性评估设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述配电网二次系统的可靠性评估方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述配电网二次系统的可靠性评估方法的步骤。
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