CN110264053A - 一种考虑检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于配电网可靠性评价领域，具体涉及一种考虑检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法，本发明创新性地研究分析了检修策略对故障率的影响，相比以往假定故障率为常数的方法更贴近实际工况，并提出了检修策略即故障检修和定期检修策略决策方法，在此基础上提出了配电网可靠性评估方法，可实现复杂配电网可靠性指标的计算，同时可分析不同可靠度阈值下维修次数及配网可靠性指标值，从而帮助供电公司进行检修策略的选择决策。

Description

一种考虑检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法

技术领域

本发明属于配电网可靠性评价领域，具体涉及一种考虑检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法。

背景技术

检修策略与设备故障率和使用寿命密切相关，直接影响配电网的供电可靠性。配网检修策略包括故障检修和定期检修，故障检修的目的是为了识别、隔离和修复故障，使故障设备在寿命周期内恢复到正常运行状态，定期检修是为了在发生故障前对系统进行风险检测，预防故障发生。与故障检修相比，定期检修可以有效地降低配网设备的故障率，延长设备寿命，降低维护成本。

目前国内外常用的可靠性评估的基本方法是故障模式后果分析，对所可能出现的故障进行分析，确定每种故障的影响，形成故障影响报表。此外，蒙特卡洛仿真因其灵活性而在大电网可靠性评估的系统状态抽取中占据了重要位置，其中非序贯蒙特卡洛仿真和序贯蒙特卡洛仿真已得到比较深入的研究和应用，该方法是以元件故障率为基础，用随机概率进行故障拟合，通过计算机产生的随机数对元件的状态进行抽样，进而组合得到系统的状态。当模拟时间足够长时，可以忽略这种随机性产生的误差。然而以往的传统方法在进行可靠性分析时都忽略了检修策略对故障率的影响，都是将故障率假定为常数，因此本发明提出了一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，具体技术方案如下：

一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，包括以下步骤：

S1：构建元件故障模型，根据可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间；

S2：构建元件修复模型并计算元件的修复时间；

S3：采用基于状态持续时间抽样的序贯蒙特卡洛模拟配网元件的运行和故障状态，并采用两种时钟分别模拟故障检修和定期检修策略下元件状态变化及其可靠性；

S4：根据所得的配网元件运行和故障状态的变化序列进行故障检修判断，采用元件的可靠度函数来模拟元件寿命变化情况，通过对比任一时刻设备的可靠度和可靠度阈值来确定需要进行定期检修的设备，从而进行定期检修判断；

S5：按照时间顺序根据上述方法得到的结果制定相应的检修策略，记录检修策略对负荷点可靠性状况的影响，根据检修情况统计计算得到系统可靠性指标均值。

优选地，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11：构建元件故障模型，采用分布形状参数γ_i＞1时的Weibull分布进行元件故障率的建模，对于元件i，其故障率函数h_i(t)表示如下：

式中，θ_i为元件i的特征寿命，γ_i为元件i的分布形状尺度参数；当γ_i＞1时，故障率函数h_i(t)随着运行时间t的增大而增大；

S12：可靠度函数R_i(t)是指元件i在起始时刻正常工作条件下，在时间[0,t)内发生故障的概率；故障率h_i(t)指元件i从起始时刻直至时刻t完好，在时刻t以后的单位时间内发生故障的概率；根据条件概率公式，可得到元件可靠度和其故障率之间的关系如下：

S13：根据可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，引入各元件可靠度函数R_i(t)，用R_i(t)来模拟设备寿命变化、判断设备的健康状态；设置预防性维修可靠度阈值R_p，通过对比t时刻元件的可靠度函数值和可靠度阈值来判断需要进行定期检修的配网元件，当元件i的可靠度下降到R_p及以下，对其进行定期检修，若元件发生故障则对其进行故障检修；S14：分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间，在进行可靠性分析时，认定元件故障与前次故障无关，因此元件的故障前运行时间服从指数分布，概率密度函数如下：

f(t)＝λe^-λt； (3)

式中，λ表示元件故障率，f(t)为元件在t时刻发生故障的概率，由公式(2)可得元件可靠度函数R(t)，表示元件无故障运行时间为t的概率：

R(t)＝e^-λt； (4)

若元件可靠度为R，则元件无故障运行时间可由下式得到：

由于故障具有随机性，因此元件可靠度R为区间(0,1)中的一个随机数，通过R的随机变化模拟故障发生的随机性；

定期检修可靠度阈值R_p反映了定期检修对设备故障率的降低程度，因此定期检修下的设备故障率与1-R_p成正比，引入故障修复程度参数K用来衡量实施定期检修后元件的修复程度，K越大，维修好设备的可靠度越接近于1，可得到下式：

λ_p＝λ₀·K(1-R_p)； (6)

其中，λ₀为故障检修下的故障率，λ_p为实施定期检修后的设备故障率。

优选地，所述步骤S2中元件修复模型如下：

修复概率G(t)为元件在起始时刻故障的条件下，在(0,t]时间内被修复的概率，修复率m(t)指元件在起始时刻直至时刻t故障，而在时刻t后的单位时间内被修复的概率；当m(t)为常数μ时，根据条件概率公式，可推导出G(t)与μ的关系，如下式所示：

G(t)＝1-e^-μt； (7)

对于一个元件，通常其平均修复时间MTTR是已知的，MTTR与修复率μ为倒数关系，即

所以给定一个元件的修复概率，可以通过式(7)、式(8)求出其修复时间。

优选地，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：根据元件故障模型、元件修复模型可得到元件在t时刻发生故障的概率和被修复完成的概率的概率分布函数分别为：

F(t)＝1-e^-λt； (9)

G(t)＝1-e^-μt； (10)

式中，F(t)表示元件故障时刻小于t的概率；G(t)为元件修复时刻小于t的概率。

同时上面两式可写成：

F′(t)＝1-F(t)＝e^-λt； (11)

G′(t)＝1-G(t)＝e^-μt； (12)

其中，F′(t)表示元件无故障运行时间为t的概率；G′(t)为元件修复时间为t的概率；因为F′(t)和G′(t)均为区间(0,1)内的随机数，所以可通过产生位于(0,1)内的随机数，反过来抽样元件i的无故障运行时间TTF和修复时间TTR，抽样公式为：

式中，R₁和R₂为区间(0,1)内均匀分布的随机数，λ_i和μ_i分别为元件i的故障率和修复率；采用上述方法，对元件的无故障运行时间TTF和修复时间TTR进行交替采样，可得到元件状态变化的循环过程，从而得到系统各元件的运行/故障状态的变化序列；

S32：进行序贯蒙特卡洛进行模拟，其步骤如下：

S321：首先输入配电网参数，初始化仿真数据，包括以下数据：

a)仿真年限Y、仿真步长H；

b)配网各元件故障率λ₀、修复率μ₀、定期检修后的各元件故障率λ_p、修复率μ_p；

c)设定定期检修可靠度阈值R_p；

d)初始化两种仿真时钟；

S322：设配网元件总数为m，产生m个区间(0,1)之间均匀分布的随机数，根据每个元件状态模型中的故障率计算m个无故障运行时间；

S323：寻找m个元件无故障运行时间中最小的值，设为min(TTF)；

S324：计算t时刻各元件对应的可靠度，即元件i在t时刻的可靠度为R_i(t_R)；

S325：判断各元件状态，做出定期检修判断，判断依据如下：

a)若t＜TTF_i且有R_i(t_R)＞R_p，则k＝k+1，当k＜k_max时，对仿真时钟t和可靠度时钟t_R重新赋值，令t＝k·H，t_R＝t_R+H，转到步骤S323继续仿真；当k≥k_max时，仿真结束；

b)若t≥TTF_i，对元件i实施故障检修，然后重新产生随机数计算故障检修后的修复时间和无故障运行时间；

c)若R_a(t_R)，R_b(t_R)，…，R_n(t_R)≤R_p，则对第a，b，…，n个元件进行定期检修，然后重新产生随机数计算定期检修后元件对应的修复时间和无故障运行时间；

S326：修正相关元件的无故障运行时间，将已维修元件的可靠度时钟t_R置0；

S327：仿真结束，统计故障检修和定期检修次数；

S33：由于故障发生具有随机性，在分析元件运行和故障状态变化时不能用同一种时钟，需设置两种仿真时钟：

1)运行和故障状态时钟t_F，计量各元件的原先状态和故障状态，通过寻找最小的无故障运行时间寻找无故障运行时间对应的故障元件；

2)可靠度时钟t_R，计量各元件可靠度变化，当有元件被修复时，可靠度时钟t_R置0，重现计时。

优选地，所述步骤S5包括以下步骤：

S51：记录检修策略对负荷点可靠性状况的影响，即记录负荷点的平均故障率和平均故障持续时间；

S52：统计计算系统可靠性指标均值，选取的负荷点可靠性指标为平均故障率λ和年平均故障持续时间r，系统可靠性指标为系统平均停电频率、系统平均停电持续时间、系统缺电量、平均供电可用率。

本发明的有益效果为：

本发明首先构建元件故障模型，提出可靠度函数和可靠度阈值概念用来确定需要进行定期检修的设备，分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间。然后构建了元件修复模型并计算元件的修复时间，并在此基础上提出了考虑检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法。采用序贯蒙特卡洛模拟配网元件的运行和故障状态，并采用两种时钟来分别模拟故障检修和定期检修策略下元件状态变化及其可靠性。根据所得的配网元件运行和故障状态的变化序列，进行故障检修判断。采用元件的可靠度函数来模拟元件寿命变化情况，通过对比任一时刻设备的可靠度和可靠度阈值来确定需要进行定期检修的设备，从而进行定期检修判断。最后按照时间顺序根据上述方法得到的结果制定相应的检修策略，记录维修策略对负荷点可靠性状况的影响，根据检修情况统计计算得到系统可靠性指标均值。

本发明创新性地研究分析了检修策略对故障率的影响，相比以往假定故障率为常数的方法更贴近实际工况，并提出了检修策略即故障检修和定期检修策略决策方法，在此基础上提出了配电网可靠性评估方法，可实现复杂配电网可靠性指标的计算，同时可分析不同可靠度阈值下维修次数及配网可靠性指标值，从而帮助供电公司进行检修策略的选择决策。

附图说明

图1为可靠度函数与可靠度阈值对比选择定期检修示意图；

图2为基于状态持续时间抽样的蒙特卡洛模拟流程图；

图3为测试系统接线图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，包括以下步骤：

S1：构建元件故障模型，根据可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间；具体步骤如下：

S11：构建元件故障模型，采用分布形状参数γ_i＞1时的Weibull分布进行元件故障率的建模，对于元件i，其故障率函数h_i(t)表示如下：

式中，θ_i为元件i的特征寿命，γ_i为元件i的分布形状尺度参数；当γ_i＞1时，故障率函数h_i(t)随着运行时间t的增大而增大。

S12：可靠度函数R_i(t)是指元件i在起始时刻正常工作条件下，在时间[0,t)内发生故障的概率；故障率h_i(t)指元件i从起始时刻直至时刻t完好，在时刻t以后的单位时间内发生故障的概率；根据条件概率公式，可得到元件可靠度和其故障率之间的关系如下：

S13：根据可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，引入各元件可靠度函数R_i(t)，用R_i(t)来模拟设备寿命变化、判断设备的健康状态；设置预防性维修可靠度阈值R_p，通过对比t时刻元件的可靠度函数值和可靠度阈值来判断需要进行定期检修的配网元件，当元件i的可靠度下降到R_p及以下，对其进行定期检修，若元件发生故障则对其进行故障检修。如图1所示，图中横坐标为元件i的服役年限，纵坐标为元件i的可靠度R_i(t)，设定定期检修可靠度阈值为R_p(0＜R_p＜1)，当元件i的可靠度下降到R_p及以下，对其进行定期检修，若元件发生故障则对其进行故障检修。

S14：分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间，在进行可靠性分析时，认定元件故障与前次故障无关，因此元件的故障前运行时间服从指数分布，概率密度函数如下：

f(t)＝λe^-λt； (3)

式中，λ表示元件故障率，f(t)为元件在t时刻发生故障的概率，由公式(2)可得元件可靠度函数R(t)，表示元件无故障运行时间为t的概率：

R(t)＝e^-λt； (4)

若元件可靠度为R，则元件无故障运行时间可由下式得到：

由于故障具有随机性，因此元件可靠度R为区间(0,1)中的一个随机数，通过R的随机变化模拟故障发生的随机性。

定期检修可靠度阈值R_p反映了定期检修对设备故障率的降低程度，因此定期检修下的设备故障率与1-R_p成正比，引入故障修复程度参数K用来衡量实施定期检修后元件的修复程度，K越大，维修好设备的可靠度越接近于1，可得到下式：

λ_p＝λ₀·K(1-R_p)； (6)

其中，λ₀为故障检修下的故障率，λ_p为实施定期检修后的设备故障率。

S2：构建元件修复模型并计算元件的修复时间：

修复概率G(t)为元件在起始时刻故障的条件下，在(0,t]时间内被修复的概率，修复率m(t)指元件在起始时刻直至时刻t故障，而在时刻t后的单位时间内被修复的概率；当m(t)为常数μ时，根据条件概率公式，可推导出G(t)与μ的关系，如下式所示：

G(t)＝1-e^-μt； (7)

对于一个元件，通常其平均修复时间MTTR是已知的，MTTR与修复率μ为倒数关系，即

所以给定一个元件的修复概率，可以通过式(7)、式(8)求出其修复时间。

S3：采用基于状态持续时间抽样的序贯蒙特卡洛模拟配网元件的运行和故障状态，并采用两种时钟分别模拟故障检修和定期检修策略下元件状态变化及其可靠性；具体包括以下步骤：

S31：根据元件故障模型、元件修复模型可得到元件在t时刻发生故障的概率和被修复完成的概率的概率分布函数分别为：

F(t)＝1-e^-λt； (9)

G(t)＝1-e^-μt； (10)

式中，F(t)表示元件故障时刻小于t的概率；G(t)为元件修复时刻小于t的概率。

同时上面两式可写成：

F′(t)＝1-F(t)＝e^-λt； (11)

G′(t)＝1-G(t)＝e^-μt； (12)

其中，F′(t)表示元件无故障运行时间为t的概率；G′(t)为元件修复时间为t的概率；因为F′(t)和G′(t)均为区间(0,1)内的随机数，所以可通过产生位于(0,1)内的随机数，反过来抽样元件i的无故障运行时间TTF和修复时间TTR，抽样公式为：

式中，R₁和R₂为区间(0,1)内均匀分布的随机数，λ_i和μ_i分别为元件i的故障率和修复率；

采用上述方法，对元件的无故障运行时间TTF和修复时间TTR进行交替采样，可得到元件状态变化的循环过程，从而得到系统各元件的运行/故障状态的变化序列。

S32：进行序贯蒙特卡洛进行模拟，流程图如图2所示，其步骤如下：

S321：首先输入配电网参数，初始化仿真数据，包括以下数据：

a)仿真年限Y、仿真步长H；

b)配网各元件故障率λ₀、修复率μ₀、定期检修后的各元件故障率λ_p、修复率μ_p；

c)设定定期检修可靠度阈值R_p；

d)初始化两种仿真时钟；

S322：设配网元件总数为m，产生m个区间(0,1)之间均匀分布的随机数，根据每个元件状态模型中的故障率计算m个无故障运行时间；

S323：寻找m个元件无故障运行时间中最小的值，设为min(TTF)；

S324：计算t时刻各元件对应的可靠度，即元件i在t时刻的可靠度为R_i(t_R)；

S325：判断各元件状态，做出定期检修判断，判断依据如下：

a)若t＜TTF_i且有R_i(t_R)＞R_p，则k＝k+1，当k＜k_max时，对仿真时钟t和可靠度时钟t_R重新赋值，令t＝k·H，t_R＝t_R+H，转到步骤S323继续仿真；当k≥k_max时，仿真结束；

b)若t≥TTF_i，对元件i实施故障检修，然后重新产生随机数计算故障检修后的修复时间和无故障运行时间；

c)若R_a(t_R)，R_b(t_R)，…，R_n(t_R)≤R_p，(注：a，b，…，n不一定连续)，则对第a，b，…，n个元件进行定期检修，然后重新产生随机数计算定期检修后元件对应的修复时间和无故障运行时间；

S326：修正相关元件的无故障运行时间，将已维修元件的可靠度时钟t_R置0；

S327：仿真结束，统计故障检修和定期检修次数；

S33：由于故障发生具有随机性，在分析元件运行和故障状态变化时不能用同一种时钟，需设置两种仿真时钟：

1)运行和故障状态时钟t_F，计量各元件的原先状态和故障状态，通过寻找最小的无故障运行时间寻找无故障运行时间对应的故障元件；

2)可靠度时钟t_R，计量各元件可靠度变化，当有元件被修复时，可靠度时钟t_R置0，重现计时。

S4：根据所得的配网元件运行和故障状态的变化序列进行故障检修判断，采用元件的可靠度函数来模拟元件寿命变化情况，通过对比任一时刻设备的可靠度和可靠度阈值来确定需要进行定期检修的设备，从而进行定期检修判断；

S5：按照时间顺序根据上述方法得到的结果制定相应的检修策略，记录检修策略对负荷点可靠性状况的影响，根据检修情况统计计算得到系统可靠性指标均值。具体包括以下步骤：

S51：记录检修策略对负荷点可靠性状况的影响，即记录负荷点的平均故障率和平均故障持续时间；

S52：统计计算系统可靠性指标均值，选取的负荷点可靠性指标为平均故障率λ和年平均故障持续时间r，系统可靠性指标为系统平均停电频率(SAIFI)、系统平均停电持续时间(SAIDI)、系统缺电量(系统缺电量)、平均供电可用率(平均供电可用率指标)。

本发明采用如图3所示系统验证本发明所提方法及分析结果，测试系统包括一条10kV母线和四条馈线出线，共有馈线64条、配电变压器38台、负荷点40个。考虑馈线段、配电变压器的故障，同时也考虑开关元件(断路器、隔离开关、熔断器)的故障。假定故障隔离时间为1h，故障隔离与负荷转代时间也为1h，所有元件的故障检修平均修复时间MTTR均为5h，定期检修平均修复时间为2h。系统中主要元件的初始可靠性参数见表1所示。

表1主要元件可靠性参数

仿真步长H和仿真年限Y分别设置为1天和10000年，与实际定期检修次数对比，仿真定期次数误差为1.55％，

检修策略仿真后计算负荷点可靠性指标，与实际可靠性指标对比，按连接设备类型列举部分重要负荷点可靠性指标与实际可靠性指标对比结果，如表2所示：

表2部分负荷点可靠性指标

从上表可以发现：按本发明所提方法仿真后得到的平均故障率和年平均故障持续时间较实际情况偏高，其主要原因是本发明考虑了元件故障率变化和元件寿命对元件故障率的影响，即元件老化导致元件故障率升高，使故障次数增多导致年平均故障持续时间偏高。负荷点平均故障率和实际平均故障率对比平均误差为6.92％，负荷点平均故障率和实际平均故障率对比平均误差为9.12％。

系统可靠性指标与实际可靠性指标统计计算结果对比如表3所示：

表3系统可靠性指标对比

系统可靠性指标	本发明结果	实际统计计算结果
			SAIFI(次/户·年)	2.113	1.965
SAIDI(小时/户·年)	6.817	7.072
			EENS(MW)	117.420	120.942
ASAI	0.9982	0.9981

本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：构建元件故障模型，根据可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间；

S2：构建元件修复模型并计算元件的修复时间；

S3：采用基于状态持续时间抽样的序贯蒙特卡洛模拟配网元件的运行和故障状态，并采用两种时钟分别模拟故障检修和定期检修策略下元件状态变化及其可靠性；

S4：根据所得的配网元件运行和故障状态的变化序列进行故障检修判断，采用元件的可靠度函数来模拟元件寿命变化情况，通过对比任一时刻设备的可靠度和可靠度阈值来确定需要进行定期检修的设备，从而进行定期检修判断；

S5：按照时间顺序根据上述方法得到的结果制定相应的检修策略，记录检修策略对负荷点可靠性状况的影响，根据检修情况统计计算得到系统可靠性指标均值。

2.根据权利要求1所述的一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11：构建元件故障模型，采用分布形状参数γ_i＞1时的Weibull分布进行元件故障率的建模，对于元件i，其故障率函数h_i(t)表示如下：

式中，θ_i为元件i的特征寿命，γ_i为元件i的分布形状尺度参数；当γ_i＞1时，故障率函数h_i(t)随着运行时间t的增大而增大；

S12：可靠度函数R_i(t)是指元件i在起始时刻正常工作条件下，在时间[0,t)内发生故障的概率；故障率h_i(t)指元件i从起始时刻直至时刻t完好，在时刻t以后的单位时间内发生故障的概率；根据条件概率公式，可得到元件可靠度和其故障率之间的关系如下：

S13：根据可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，引入各元件可靠度函数R_i(t)，用R_i(t)来模拟设备寿命变化、判断设备的健康状态；设置预防性维修可靠度阈值R_p，通过对比t时刻元件的可靠度函数值和可靠度阈值来判断需要进行定期检修的配网元件，当元件i的可靠度下降到R_p及以下，对其进行定期检修，若元件发生故障则对其进行故障检修；

S14：分析定期检修对设备故障率的影响并计算元件的无故障运行时间，在进行可靠性分析时，认定元件故障与前次故障无关，因此元件的故障前运行时间服从指数分布，概率密度函数如下：

f(t)＝λe^-λt； (3)

式中，λ表示元件故障率，f(t)为元件在t时刻发生故障的概率，由公式(2)可得元件可靠度函数R(t)，表示元件无故障运行时间为t的概率：

R(t)＝e^-λt； (4)

若元件可靠度为R，则元件无故障运行时间可由下式得到：

由于故障具有随机性，因此元件可靠度R为区间(0,1)中的一个随机数，通过R的随机变化模拟故障发生的随机性；

定期检修可靠度阈值R_p反映了定期检修对设备故障率的降低程度，因此定期检修下的设备故障率与1-R_p成正比，引入故障修复程度参数K用来衡量实施定期检修后元件的修复程度，K越大，维修好设备的可靠度越接近于1，可得到下式：

λ_p＝λ₀·K(1-R_p)； (6)

其中，λ₀为故障检修下的故障率，λ_p为实施定期检修后的设备故障率。

3.根据权利要求1所述的一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，其特征在于：所述步骤S2中元件修复模型如下：

修复概率G(t)为元件在起始时刻故障的条件下，在(0,t]时间内被修复的概率，修复率m(t)指元件在起始时刻直至时刻t故障，而在时刻t后的单位时间内被修复的概率；当m(t)为常数μ时，根据条件概率公式，可推导出G(t)与μ的关系，如下式所示：

G(t)＝1-e^-μt； (7)

对于一个元件，通常其平均修复时间MTTR是已知的，MTTR与修复率μ为倒数关系，即

所以给定一个元件的修复概率，可以通过式(7)、式(8)求出其修复时间。

4.根据权利要求1所述的一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：根据元件故障模型、元件修复模型可得到元件在t时刻发生故障的概率和被修复完成的概率的概率分布函数分别为：

F(t)＝1-e^-λt； (9)

G(t)＝1-e^-μt； (10)

式中，F(t)表示元件故障时刻小于t的概率；G(t)为元件修复时刻小于t的概率。

同时上面两式可写成：

F′(t)＝1-F(t)＝e^-λt； (11)

G′(t)＝1-G(t)＝e^-μt； (12)

其中，F′(t)表示元件无故障运行时间为t的概率；G′(t)为元件修复时间为t的概率；因为F′(t)和G′(t)均为区间(0,1)内的随机数，所以可通过产生位于(0,1)内的随机数，反过来抽样元件i的无故障运行时间TTF和修复时间TTR，抽样公式为：

式中，R₁和R₂为区间(0,1)内均匀分布的随机数，λ_i和μ_i分别为元件i的故障率和修复率；

采用上述方法，对元件的无故障运行时间TTF和修复时间TTR进行交替采样，可得到元件状态变化的循环过程，从而得到系统各元件的运行/故障状态的变化序列；

S32：进行序贯蒙特卡洛进行模拟，其步骤如下：

S321：首先输入配电网参数，初始化仿真数据，包括以下数据：

a)仿真年限Y、仿真步长H；

b)配网各元件故障率λ₀、修复率μ₀、定期检修后的各元件故障率λ_p、修复率μ_p；

c)设定定期检修可靠度阈值R_p；

d)初始化两种仿真时钟；

S322：设配网元件总数为m，产生m个区间(0,1)之间均匀分布的随机数，根据每个元件状态模型中的故障率计算m个无故障运行时间；

S323：寻找m个元件无故障运行时间中最小的值，设为min(TTF)；

S324：计算t时刻各元件对应的可靠度，即元件i在t时刻的可靠度为R_i(t_R)；

S325：判断各元件状态，做出定期检修判断，判断依据如下：

a)若t＜TTF_i且有R_i(t_R)＞R_p，则k＝k+1，当k＜k_max时，对仿真时钟t和可靠度时钟t_R重新赋值，令t＝k·H，t_R＝t_R+H，转到步骤S323继续仿真；当k≥k_max时，仿真结束；

b)若t≥TTF_i，对元件i实施故障检修，然后重新产生随机数计算故障检修后的修复时间和无故障运行时间；

c)若R_a(t_R)，R_b(t_R)，…，R_n(t_R)≤R_p，则对第a，b，…，n个元件进行定期检修，然后重新产生随机数计算定期检修后元件对应的修复时间和无故障运行时间；

S326：修正相关元件的无故障运行时间，将已维修元件的可靠度时钟t_R置0；

S327：仿真结束，统计故障检修和定期检修次数；

S33：由于故障发生具有随机性，在分析元件运行和故障状态变化时不能用同一种时钟，需设置两种仿真时钟：

1)运行和故障状态时钟t_F，计量各元件的原先状态和故障状态，通过寻找最小的无故障运行时间寻找无故障运行时间对应的故障元件；

2)可靠度时钟t_R，计量各元件可靠度变化，当有元件被修复时，可靠度时钟t_R置0，重现计时。

5.根据权利要求1所述的一种考虑检修策略对故障率的影响的配电网可靠性评估方法，其特征在于：所述步骤S5包括以下步骤：

S51：记录检修策略对负荷点可靠性状况的影响，即记录负荷点的平均故障率和平均故障持续时间；

S52：统计计算系统可靠性指标均值，选取的负荷点可靠性指标为平均故障率λ和年平均故障持续时间r，系统可靠性指标为系统平均停电频率、系统平均停电持续时间、系统缺电量、平均供电可用率。