CN110875596A - 分布式配电网可靠性评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种分布式配电网可靠性评估方法及装置，该方法包括：获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；根据第一可靠性指标和第二可靠性指标，获取目标区域的综合可靠性指标。由于第一可靠性指标反映无限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，第二可靠性指标反映有限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，从而得到的综合可靠性指标能够作为评估目标区域可靠性的有效指标，通过获取每个目标区域的综合可靠性指标可实现对整个分布式配电网的可靠性进行有效评估。

Description

分布式配电网可靠性评估方法及装置

技术领域

本发明涉及电力领域，特别是涉及一种分布式配电网可靠性评估方法及装置。

背景技术

随着电力技术的发展，分布式发电技术逐渐渗透到配电系统中。在配电网中充分利用微电网技术以及弱环结构既可以通过分布式电源(Distributed Generator，以下简称DG)的接入减少其配电系统的停电频率以及停电持续时间来提高可靠性，也可以通过使用新能源发电减少对化石能源的消耗，减少环境污染，促进了社会的可持续发展。

目前，国内外对含有分布式电源的低压配电网的可靠性评估研究相对较少，大部分的研究都是针对大电网的可靠性评估。但是分布式配电网的可靠性同样十分重要，如商业中心及大型写字楼等含分布式电源的分布式配电网中的线路发生故障时，将导致建筑各部分功能的丧失，容易造成重大安全事故和经济损失。因此，如何提供一种针对分布式配电网的可靠性评估方法，以实现对此类配电网的可靠性进行分析，成为一个亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种分布式配电网可靠性评估方法及装置。

第一方面，本发明提供一种分布式配电网可靠性评估方法，包括：获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取所述目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；根据所述第一可靠性指标和所述第二可靠性指标，获取所述目标区域的综合可靠性指标；其中，所述第一可靠性指标、所述第二可靠性指标以及所述综合可靠性指标均包括持续中断频率、中断持续时间、未提供的电能以及瞬时中断频率中的一种或多种，所述无限容量电源包括电网提供的电源，所述有限容量电源包括分布式电源。

第二方面，本发明提供一种分布式配电网可靠性评估装置，包括：获取模块，用于获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取所述目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；计算模块，用于根据所述第一可靠性指标和所述第二可靠性指标，获取所述目标区域的综合可靠性指标；其中，所述第一可靠性指标、所述第二可靠性指标以及所述综合可靠性指标均包括持续中断频率、中断持续时间、未提供的电能以及瞬时中断频率中的一种或多种，所述无限容量电源包括电网提供的电源，所述有限容量电源包括分布式电源。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本发明第一方面分布式配电网可靠性评估方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面分布式配电网可靠性评估方法的步骤。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法，由于第一可靠性指标反映无限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，第二可靠性指标反映有限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，从而得到的综合可靠性指标能够作为评估目标区域可靠性的有效指标，通过获取每个目标区域的综合可靠性指标可实现对整个分布式配电网的可靠性进行有效评估。

附图说明

图1为本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法流程图；

图2为本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法区域划分图；

图3为本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估装置结构图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

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。

近年来，作为一种综合利用的新型能源，分布式电源正日益得到广泛的应用。分布式电源是指分散布置于负荷附近、提供功率以及以就地消纳为主的小型电源，具有投资少、占地小、安全可靠以及利于环保等优势。目前，应用较为广泛的分布式发电形式主要有小型水电、太阳能光伏发电、分散式风力发电及小型热电联产机组等。将分布式电源接入到现有的配电网系统中，是未来配电网的发展趋势。

随着分布式电源的接入，配电网规模越来越大，网络拓扑结构也越来越复杂。与此同时，人们对配电网的供电可靠性的要求越来越高。因此，亟需一种对含有分布式电源的配电网的可靠运行提供分析的方法，以供调度运行人员对配电网的相关指标数据进行整合分析，并对配电网的安全预警和稳定运行起到重要的指导作用。

为解决这一问题，本发明实施例提供一种分布式配电网可靠性评估方法。该方法可以由不同的设备执行，本发明实施例对此不作具体限定。在分布式配电网可靠性评估场景中，本发明实施例的执行主体以计算机终端示例。

图1为本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法流程图，如图所示，本发明实施例提供一种分布式配电网可靠性评估方法，包括：

101，获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标。

在执行101之前，需要说明的是，还包括区域划分的过程。根据配电网中用电设备、断路器以及分段开关的位置关系，将对于断路器和分段开关相对位置相同的用电设备划分到一个区域，从而将配电网划分为多个不同区域。由于同一区域的用电设备与断路器和分段开关的相对位置是相同的，从而同一区域的用电设备在可靠性方面是相同的。因此，同一区域中的用电设备故障对整个系统的可靠性具有相同的影响，可以以区域为单位对配电系统进行可靠性评估。配电网中元件数量较多，但是断路器和分段开关的数量相对于元件总数少了很多，区域的个数也比元器件数量少很多。因此，采用区域划分的方法还可以大大提高计算效率。

以某一商业中心示例区域划分的方法，图2为本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法区域划分图，如图2所示，划分的区域包括其他负荷区201、大型电器负荷区202、消防负荷区203、电梯及空调等动力负荷区204、生活水泵及风机负荷区205以及照明及插座负荷区206等6个区域。其中，CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6和CB7为对应位置的断路器，DG1、DG2为对应的分布式电源，S/S为通过电网接入的电源。

在101中，由于电网输送的功率足够大，通过电网供电时可将其视作无限容量电源，而分布式电源只能提供相对固定的功率，通过分布式电源供电时将分布式电源视为有限容量电源。当配电网某一区域发生设备故障后，由于配电网系统配置发生变化，其它未发生故障的区域的用电设备可能会失去与电源的连接。因此，需要将其它未发生故障的区域恢复到正常供电状态。

为便于评估，从所有待评估区域中选取一个目标区域进行分析。若某一区域故障发生后，目标区域仍与无限容量电源保持连接状态，则由无限容量电源直接恢复供电。若故障发生后，目标区域与无限容量电源断开连接，则需通过有限容量电源恢复供电。

目标区域在整个断开供电的过程中，由于通过无限容量电源恢复供电和有限容量电源恢复供电，对应的停电时间和停电期间未消耗的电能是不同的。为评估目标区域的可靠性，需分别获取每一区域发生故障后，目标区域由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性评估指标以及目标区域由有限容量电源恢复供电后产生的第二可靠性指标。可靠性指标可以采用持续中断频率、中断持续时间、瞬时中断频率以及未提供的电能等指标中的一种或多种。瞬时中断频率又根据其导致的原因分为瞬时中断导致的瞬时中断频率和持续中断导致的瞬时中断频率，如可将这五种指标都作为可靠性评估指标的类型。其中，持续中断频率表示断开供电大于3秒的次数，中断持续时间表示总的断开供电的时间，未提供的电能表示由于断开供电未消耗的电能，瞬时中断频率表示断开供电小于3秒的次数。本发明实施例中将可靠性评估指标根据目标区域通过无限容量电源恢复供电和有限容量电源恢复供电，分为第一可靠性指标和第二可靠性指标。

102，根据第一可靠性指标和第二可靠性指标，获取目标区域的综合可靠性指标。

在102中，根据上述步骤获取的目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，和获取的目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标，获取目标区域的综合可靠性指标作为评估目标区域的指标。获取每一目标区域的综合可靠性指标，则可对整个配电网的可靠性进行评估。本发明实施例不对获取目标区域的综合可靠性指标的方法作具体限定，包括但不限于：

其中，r为可靠性指标的类型，R_r,i为第i个目标区域的综合可靠性指标，R_{unlimit,r,i,j}为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由无限容量电源恢复供电的第一可靠性指标，R_limit,r,i,j为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由有限电源恢复供电的第二可靠性指标。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法，通过获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标，并以第一可靠性指标和第二可靠性指标计算目标区域的综合可靠性指标。由于第一可靠性指标反映无限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，第二可靠性指标反映有限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，从而得到的综合可靠性指标能够作为评估目标区域可靠性的有效指标，通过获取每个目标区域的综合可靠性指标可实现对整个分布式配电网的可靠性进行有效评估。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例不对获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标的方法作具体限定，包括但不限于：获取目标区域在每一区域发生故障后连接到无限容量电源的状态，获取每一区域发生故障后的故障修复时间以及获取第一故障影响因子；根据连接到无限容量电源的状态、故障修复时间以及第一故障影响因子，获取目标区域的第一可靠性指标。

目标区域在每一区域发生故障后，连接到无限容量电源的状态为连接或断开状态中的一种，以图2中的配电网为例，可获得连接无限容量电源的状态矩阵:

其中，矩阵中的元素a₁(j,i)表示第j个区域发生故障时目标区域i连接到无限容量电源的状态，1为连接状态，0为未连接状态。

由图2可知当区域1发生故障时，CB1将断开，从而所有区域和无限容量电源的连接中断。当区域j发生故障时，区域j对应的断路器将断开，从而区域j和无限容量电源的连接中断。每一区域发生故障后，需要进行修复，修复的时间即为每一区域的故障修复时间。第一故障影响因子表示每一区域发生故障后，目标区域由无限容量电源恢复供电，对每一类型第一可靠性指标的影响程度，可由历史数据总结得出。表1为在图2所示的配电网中第一故障影响因子的情况。e＝1时的故障影响因子E_1,r,i,j(t)为第一故障影响因子。q＝1至5时对应着对持续中断频率、中断持续时间、持续中断导致的瞬时中断频率、瞬时中断导致的瞬时中断频率以及未提供的电能五类评估指标的影响程度。根据图2中的配电网的结构，由无限容量恢复目标区域供电时，对五类评估指标的影响程度均为0。

表1

本发明实施例不对获取第一可靠性指标的方法作具体限定，包括但不限于：

其中，r为可靠性指标的类型，R_{unlimit,r,i,j}为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由无限容量电源恢复供电的第一可靠性指标，a₁(j,i)表示第j个区域发生故障时目标区域i连接到无限容量电源的状态，λ_j(t)为对应t时段第j个区域发生故障后的故障修复时间，E_1,r,i,j(t)为第一故障影响因子，T为总评估时长(如1年)，t为总评估时长中的一段(如1年中的1天)。

根据上述公式，图2所示的配电网中，由于第一故障影响因子均为0，从而五类第一可靠性指标均为0，即由无限容量电源恢复供电时不会造成持续中断频率增加、中断持续时间增加、未提供的电能增加、持续中断导致的瞬时中断频率增加以及瞬时中断导致的瞬时中断频率增加。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法，根据目标区域在每一区域发生故障后连接到无限容量电源的状态、每一区域发生故障后的故障修复时间以及第一故障影响因子，获取目标区域的第一可靠性指标。第一可靠性指标同时反映了目标区域在每一区域发生故障后连接到无限容量电源的状态以及每一区域发生故障后，目标区域由无限容量电源恢复供电，对每一类型第一可靠性指标的影响程度，从而能够有效评估通过无限容量电源恢复供电对目标区域的影响。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例对获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标的方法不作具体限定，包括但不限于：获取每一区域发生故障后其它未发生故障区域由有限容量电源恢复供电时目标区域的恢复顺序，获取每一区域发生故障后的故障修复时间，确定目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率以及获取第二故障影响因子；根据以上恢复顺序、故障修复时间、由不同类型有限容量电源恢复供电的概率以及第二故障影响因子，获取目标区域的第二可靠性指标。

在每一区域发生故障后，若目标区域未连接到无限容量电源，则由有限容量电源恢复供电，目标区域第二可靠性指标是目标区域通过有限容量电源来恢复供电时的评估指标。由于有限容量电源的功率是固定的，并不能同时将所有待恢复区域同时恢复供电，从而其它未发生故障区域通过有限容量电源来恢复供电时存在恢复供电的顺序。若由于有限容量的电源功率提供不足而导致目标区域无法恢复供电，则目标区域需等待故障区域维修完毕后才能恢复正常供电，每一区域发生故障后修复的时间即为每一区域的故障修复时间。第二故障影响因子表示每一区域发生故障后，目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电或无法恢复供电，对每一类型第二可靠性指标的影响程度，可由历史数据总结得出。

有限容量电源可能由于当前运行的状态不同，从而导致对第二可靠性指标的影响程度不同，如待机下的有限容量电源启动需要时间，与正常运行的有限容量电源相比对可靠性评估指标的影响不同。本发明实施例对不同类型有限容量电源恢复供电不作具体限定，包括但不限于由待机模式的有限容量电源成功恢复全部供电和由处于峰值模式下的有限容量电源恢复全部供电。目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率可由历史数据统计得出。在此情况下，对于不同类型有限容量电源恢复供电的情况对应着不同的第二故障影响因子。若目标区域无法通过有限容量电源恢复供电时，也有对应的第二故障影响因子。因此，第二故障影响因子存在多个。

以图2中的配电网为例，可获得由有限容量电源恢复供电时目标区域的恢复顺序矩阵。其中，B₁(j,i)中的元素b₁(j,i)表示区域j发生故障时目标区域i由DG1恢复供电的顺序，B₂(j,i)中的元素b₂(j,i)表示区域j发生故障时目标区域i由DG2恢复供电的顺序，恢复供电的顺序可由目标区域与有限容量电源物理连接的顺序决定。

由图2可知，当区域5发生故障时，DG1将断开与配电网的连接，从而所有区域和DG1的连接中断，目标区域将无法通过DG1来恢复供电，此时的b₁(j,i)为0。当区域j发生故障时，区域j对应的断路器将断开，从而区域j和DG1的连接将中断，区域j将无法通过DG1来恢复供电，此时的b₁(j,i)为0。对于DG2，同理。

本发明实施例不对获取第二可靠性指标的方法作具体限定，包括但不限于：

其中，r为可靠性指标的类型，R_limit,r,i,j为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由有限容量电源恢复供电的第二可靠性指标，b_k(i,j)表示第j个区域发生故障时目标区域i由有限容量电源第k个DG恢复供电的顺序，λ_j(t)为对应t时段第j个区域发生故障后的故障修复时间，T为总评估时长(如1年中365天)，t为总评估时长中的一段(如1年中的1天)，τ_i,j为总评估时长中无法通过有限容量电源恢复供电的时间段，E_2,r,i,j(t)为无法通过有限容量电源恢复供电对应无法通过有限容量电源恢复供电容量电源恢复供电故障影响因子，F_1,i,j(t)为第一种类型有限容量电源恢复的概率，E_3,r,i,j(t)为第一种类型有限容量电源恢复时的故障影响因子，F_2,i,j(t)为第二种类型有限容量电源恢复的概率，E_4,r,i,j(t)为第二种类型有限容量电源恢复时的故障影响因子，F_3,i,j(t)为第三种类型有限容量电源恢复的概率E_5,r,i,j(t)第三种类型有限容量电源恢复时的故障影响因子。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法，第二可靠性指标同时反映了每一区域发生故障后其它未发生故障区域由有限容量电源恢复供电时目标区域的恢复顺序，每一区域发生故障后的故障修复时间，目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率以及每一区域发生故障后，目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电或无法恢复供电，对每一类型第二可靠性指标的影响程度，从而能够有效评估通过有限容量电源恢复供电对目标区域的影响。

考虑到有限容量电源可能由于当前运行的状态不同，从而导致对第二可靠性指标的影响程度不同。基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例不对由不同类型有限容量电源恢复供电作具体限定，包括但不限于：由待机模式下的有限容量电源恢复全部供电，由待机模式下的有限容量电源恢复部分供电以及由处于峰值模式下的有限容量电源恢复全部供电中的任意一种。

具体地，由不同类型有限容量电源恢复供电的情况与有限容量电源的运行状态有关。若处于峰值模式下有限容量电源能够恢复目标区域的供电，则考虑优选通过处于峰值模式下的有限容量电源恢复目标区域的供电，以使得目标区域第一时间能够恢复供电，避免带来可靠性指标的增加。若处于峰值模式下有限容量电源功率不足，则启动待机模式下的有限容量电源，待机模式下的电源启动需要一定时间，因此会造成目标区域恢复供电过程中可靠性指标中的瞬时中断频率增加。另外，启动所有能够提供电能的待机模式下的有限容量电源时，部分电源有启动失败的几率，只能恢复目标区域的部分供电，如风力发电受风力的限制无法启动。表2为在图2所示的配电网中第二故障影响因子的情况。

表2

其中，q＝1至5时对应着对持续中断频率、中断持续时间、持续中断导致的瞬时中断频率、瞬时中断导致的瞬时中断频率以及未提供的电能五类评估指标的影响程度。根据e值的不同，对应着不同类型的第二故障影响因子，E_2,r,i,j(t)为无法通过有限容量电源恢复供电容量电源恢复供电时的第二故障影响因子，E_3,r,i,j(t)为由待机模式下的有限容量电源恢复全部供电时的第二故障影响因子，E_4,r,i,j(t)为由待机模式下的有限容量电源恢复部分供电时的第二故障影响因子，E_5,r,i,j(t)为由处于峰值模式下的有限容量电源恢复全部供电时的第二故障影响因子。λ_j(t)为第j个区域发生故障后的故障修复时间，L_0,i,j(t)为第j个区域发生故障后，尝试通过有限容量电源恢复供电后，第i个目标区域仍需要提供的功率值。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例不对确定目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率作具体限定，包括但不限于：确定为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率；根据每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态以及为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率，确定目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率。

以由不同类型有限容量电源恢复供电，包括由待机模式下的有限容量电源恢复全部供电，由待机模式下的有限容量电源恢复部分供电以及由处于峰值模式下的有限容量电源恢复全部供电为例。目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率与每一有限容量电源的工作模式有关，有限容量电源的工作模式包括：峰值发电模式和待机模式，峰值发电模式表示有限容量电源的发电功率接近最大功率，如光伏发电在正午12点到14点的时刻。有限容量电源的发电功率处于峰值发电模式运行时，由处于峰值模式下的有限容量电源恢复目标区域全部供电的概率则较大。每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态为目标区域恢复供电的过程中，每一有限容量电源是否为目标区域提供了功率。由于有限容量电源受发电中能量来源的变化影响，有限容量电源启动成功存在一定概率，如包括风力发电和光伏发电等的分布式电源。

本发明实施例对根据每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态以及为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率，确定目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率的方法不作具体限定，包括但不限于：

其中，F_S,i,j(t)为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由待机模式下的有限容量电源恢复全部供电的概率，F_F,i,j(t)为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由待机模式下的有限容量电源恢复部分供电的概率，F_P,i,j(t)为第i个目标区域在第j个区域发生故障后由处于峰值模式下有限容量电源恢复全部供电的概率，α_k(t)为第k个有限容量电源的工作模式(待机模式为0，峰值模式为1)，W_k,i,j(t)为第j个区域发生故障后，第k个有限容量电源为第i个目标区域提供电能的状态(提供为1，未提供为0)，N_limit为恢复第i个目标区域供电的有限容量电源的总个数，Pγ_i,j表示为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率。

具体地，α_k(t)和W_k,i,j(t)的计算方式如下：

其中，t_run,k为第k个有限容量电源处于峰值的时间段，t＜t_run,k表示此时间段之外的时间，L_k,i,j(t)表示第j个区域发生故障后，有限容量电源从第1个到第k个参与目标区域i的供电恢复后，仍有负载未恢复供电的功率值。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法，目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率同时反映了每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态以及为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率，从而能够有效表示目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电时对第二可靠性指标的影响。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例不对确定为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率的方法作具体限定，包括但不限于：根据每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态以及每一有限容量电源启动成功的概率，确定为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率。

为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率与每一有限容量电源启动成功的概率有关。每一有限容量电源启动成功的概率可由历史数据统计得出，如统计光伏发电装置在某一地区的一年中某时刻启动成功的概率。为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率与有限容量电源的工作模式有关，有限容量电源的工作模式包括：峰值发电模式和待机模式，峰值发电模式时无需启动。为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率还与每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态有关。若第k个有限容量电源无法为目标区域提供电能，则该启动成功的概率为0。

本发明实施例对根据每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态以及每一有限容量电源启动成功的概率，确定为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率的方法不作具体限定，包括但不限于：

其中，α_k(t)为第k个有限容量电源的工作模式(待机模式为0，峰值模式为1)，W_k,i,j(t)为第j个区域发生故障后，第k个有限容量电源为第i个目标区域提供电能的状态(提供为1，未提供为0)，N_limit为恢复第i个目标区域供电的有限容量电源的总个数，Pγ_i,j表示为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率，Ps_k(t)为第k个有限容量电源启动成功的概率。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估方法，为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率反映了每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为目标区域提供电能的状态以及每一有限容量电源启动成功的概率，从而能够获得一个准确的为目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率。

图3为本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估装置结构图，如图3所示，该分布式配电网可靠性评估装置包括：获取模块301和计算模块302。其中，获取模块301用于获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；计算模块302用于根据第一可靠性指标和第二可靠性指标，获取目标区域的综合可靠性指标。

为便于评估，从所有待评估区域中选取一个目标区域进行分析。若某一区域故障发生后，目标区域仍与无限容量电源保持连接状态，则由无限容量电源直接恢复供电。若故障发生后，目标区域与无限容量电源断开连接，则需通过有限容量电源恢复供电。

目标区域在整个断开供电的过程中，由于通过不同电源恢复供电对应着不同的停电时间和停电期间未消耗的电能。为评估目标区域的可靠性，获取模块301获取每一区域发生故障后，目标区域由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性评估指标以及目标区域由有限容量电源恢复供电后产生的第二可靠性指标。可靠性指标可以采用持续中断频率、中断持续时间、持续中断导致的瞬时中断频率、瞬时中断导致的瞬时中断频率以及未提供的电能等指标中的一种或多种，如可将前述五种指标都作为可靠性评估指标。其中，持续中断频率表示断开供电大于3秒的次数，中断持续时间表示总的断开供电的时间，未提供的电能表示由于断开供电未消耗的电能，瞬时中断频率表示断开供电小于3秒的次数。

根据获取模块301获取的目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，和获取的目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标，计算模块302计算目标区域的综合可靠性指标作为评估目标区域的指标。通过获取模块301和计算模块302获取并计算每一目标区域的综合可靠性指标，则可对整个配电网的可靠性进行评估。

本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的分布式配电网可靠性评估装置，通过获取模块获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标，并以计算模块计算第一可靠性指标和第二可靠性指标，从而获取目标区域的综合可靠性指标。由于第一可靠性指标反映无限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，第二可靠性指标反映有限容量电源恢复目标区域供电时产生的影响，从而得到的综合可靠性指标能够作为评估目标区域可靠性的有效指标，通过获取每个目标区域的综合可靠性指标可实现对整个分布式配电网的可靠性进行有效评估。

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过总线404完成相互间的通信。通信接口402可以用于电子设备的信息传输。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；根据第一可靠性指标和第二可靠性指标，获取目标区域的综合可靠性指标；其中，第一可靠性指标、第二可靠性指标以及综合可靠性指标均包括持续中断频率、中断持续时间、未提供的电能以及瞬时中断频率中的一种或多种，无限容量电源包括电网提供的电源，有限容量电源包括分布式电源。

此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过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，本发明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)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令使计算机执行上述实施例所提供的分布式配电网可靠性评估方法，例如包括：获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；根据第一可靠性指标和第二可靠性指标，获取目标区域的综合可靠性指标；其中，第一可靠性指标、第二可靠性指标以及综合可靠性指标均包括持续中断频率、中断持续时间、未提供的电能以及瞬时中断频率中的一种或多种，无限容量电源包括电网提供的电源，有限容量电源包括分布式电源。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种分布式配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括：

获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取所述目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；

根据所述第一可靠性指标和所述第二可靠性指标，获取所述目标区域的综合可靠性指标；

其中，所述第一可靠性指标、所述第二可靠性指标以及所述综合可靠性指标均包括持续中断频率、中断持续时间、未提供的电能以及瞬时中断频率中的一种或多种，所述无限容量电源包括电网提供的电源，所述有限容量电源包括分布式电源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，包括：

获取所述目标区域在每一区域发生故障后连接到无限容量电源的状态，获取每一区域发生故障后的故障修复时间以及获取第一故障影响因子；

根据所述连接到无限容量电源的状态、所述故障修复时间以及所述第一故障影响因子，获取所述目标区域的第一可靠性指标；

其中，所述第一故障影响因子表示每一区域发生故障后，所述目标区域由无限容量电源恢复供电，对每一类型第一可靠性指标的影响程度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标，包括：

获取每一区域发生故障后其它未发生故障区域由有限容量电源恢复供电时所述目标区域的恢复顺序，获取每一区域发生故障后的故障修复时间，确定所述目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率以及获取第二故障影响因子；

根据所述恢复顺序、所述故障修复时间、所述由不同类型有限容量电源恢复供电的概率以及所述第二故障影响因子，获取所述目标区域的第二可靠性指标；

其中，所述第二故障影响因子表示每一区域发生故障后，所述目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电或无法恢复供电，对每一类型第二可靠性指标的影响程度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述由不同类型有限容量电源恢复供电包括，由待机模式下的有限容量电源恢复全部供电，由待机模式下的有限容量电源恢复部分供电以及由处于峰值模式下的有限容量电源恢复全部供电中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率，包括：

确定为所述目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率；

根据每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为所述目标区域提供电能的状态以及为所述目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率，确定所述目标区域由不同类型有限容量电源恢复供电的概率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定为所述目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率，包括：

根据每一有限容量电源的工作模式、每一有限容量电源为所述目标区域提供电能的状态以及每一有限容量电源启动成功的概率，确定为所述目标区域提供电能的所有有限容量电源启动成功的概率。

7.一种分布式配电网可靠性评估装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标区域在每一区域发生故障后由无限容量电源恢复供电产生的第一可靠性指标，并获取所述目标区域在每一区域发生故障后由有限容量电源恢复供电产生的第二可靠性指标；

计算模块，用于根据所述第一可靠性指标和所述第二可靠性指标，获取所述目标区域的综合可靠性指标；

其中，所述第一可靠性指标、所述第二可靠性指标以及所述综合可靠性指标均包括持续中断频率、中断持续时间、未提供的电能以及瞬时中断频率中的一种或多种，所述无限容量电源包括电网提供的电源，所述有限容量电源包括分布式电源。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述分布式配电网可靠性评估方法的步骤。

9.一种非暂态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任一项所述分布式配电网可靠性评估方法的步骤。

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