CN111162522A - 一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质，该方法包括步骤：获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。本发明通过对配电网进行分块并枚举各种故障事件确定分块的类型，从而可以精细化地计算得到可靠性指标，提高评估结果的准确性。

Description

一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及供电系统运行管理技术领域，尤其涉及一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质。

背景技术

电力系统的安全可靠更是保证人民日常生活正常和保障人民财产安全的关键，配电网是为用户提供电能的终端，其根本任务是尽可能经济且可靠地将电力分配给用户。整个电力系统对用户的供电能力和供电可靠性都通过配电网来体现，统计资料显示：大约有80％的停电事故由配电系统故障造成，因此配电网供电可靠性指标实际上是整个电力系统结构、运行特性和可靠性水平的集中体现。

然而，目前国内外的各个评估主体在开展可靠评估时没有考虑配网运维的实际流程，所建立的计算模型与生产实际偏离较大，没有充分考虑系统运行中各种停电事件的停电时长/停电范围的不同，对停电事件进行分类评估可靠性，从而造成评估结果的准确性不高。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质，通过对配电网进行分块并枚举各种故障事件确定分块的类型，从而可以精细化地计算得到可靠性指标，提高评估结果的准确性。

为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种配电网可靠性评估方法，包括以下步骤：

获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

优选地，所述获取每个分块中每个元件的故障率和修复时间，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数，具体包括：

获取所述分块中第i个元件的故障率λ_i；

获取所述分块中第i个元件的停电时长r_i；

根据

计算得到所述分块的等效故障率；其中，λ_s为等效故障率，所述分块中包含n个元件，1≤i≤n；

根据

计算得到所述分块的等效停电时长；其中，r_s为等效停电时长。

优选地，所述以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型，具体包括：

以分块为单位依次枚举短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

确定各类故障事件的影响范围；

根据故障停运时间的不同将分块划分为四类：A类，开关正确动作不受故障影响的节点；B类，故障时间为隔离操作时间的节点；C类，故障时间为隔离操作加切换操作时间的节点；D类，故障时间为元件修复时间的节点。

优选地，所述进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标，具体包括：

获取所述配电网的基础参数和可靠性参数；其中，基础参数包括拓扑结构参数、设施基础参数和负荷点参数；可靠性参数包括故障率和停电时长；

根据Z＝f(X,Y)计算得到系统的可靠性指标，所述可靠性指标包括系统平均供电可靠率指标、系统平均停电频率指标、系统平均停电持续时间指标和平均停电缺供电量；其中，X表示基础参数，Y表示可靠性参数，Z表示可靠性指标。

优选地，所述根据Z＝f(X,Y)计算得到系统的可靠性指标，具体包括：

本发明另一实施例提供了一种配电网可靠性评估装置，所述装置包括：

分类模块，用于获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

参数计算模块，用于分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

分块模块，用于根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

等效模块，用于获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

判断模块，用于以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

指标计算模块，用于进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

本发明还有一实施例对应提供了一种使用配电网可靠性评估方法的装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的配电网可靠性评估方法。

本发明还有另一实施例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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任一项所述的配电网可靠性评估方法。

与现有技术相比，本发明实施例所提供的一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质，通过对配电网进行分块并枚举各种故障事件确定分块的类型，从而可以精细化地计算得到可靠性指标，提高评估结果的准确性。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种配电网可靠性评估方法的流程示意图；

图2是本发明该实施例提供的一种简单的中压配电网络的示意图；

图3是本发明该实施例提供的一种配电设备故障率求取方法的流程示意图；

图4是本发明该实施例提供的一种配电设备停电时长求取方法的流程示意图；

图5是本发明该实施例提供的一种短路故障停电事件修复模型图；

图6是本发明该实施例提供的一种接地故障停电事件修复模型图；

图7是本发明该实施例提供的一种中压配网紧急消缺(立刻停电)修复时间模型图；

图8是本发明该实施例提供的一种中压配网紧急消缺(延时停电)修复时间模型图

图9是本发明一实施例提供的一种配电网可靠性评估装置的结构示意图；

图10是本发明一实施例提供的一种使用配电网可靠性评估方法的装置的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作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。

参见图1，是本发明一实施例提供的一种配电网可靠性评估方法的流程示意图，所述方法包括步骤S1至步骤S6：

S1、获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

S2、分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

S3、根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

S4、获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

S5、以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

S6、进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

需要说明的是，本发明主要针对的是中压配电网，具体步骤为：获取配电网历史统计数据，根据不同性质将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件。一般地，短路故障停电事件是指因开关、线路、变压器、避雷器等设备或部件发生故障，从而引起10kV线路停电。紧急消缺停电事件是运行人员或社会人员在发现设备有损坏(尚未引起中压配网停电)时，对缺陷设备进行维修更换工作。接地故障停电事件是中压配网发生单相接地(尚未引起开关跳闸)时，需要对接地故障进行排查和修复工作。

分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；故障率可以根据历史统计数据得出，停电时长可以根据每一类故障停电事件的修复模型图计算得到。

获取配电网的结构图，根据配电网中的开关设备的分布，主要依据是断路器和负荷开关，将配电网分成若干分块。一般地，存在一些元件故障对负荷有相同的影响，这类元件的集合称为分块，以块为单位对配电网进行可靠性评估，能够提高评估速度。参见图2，是本发明该实施例提供的一种简单的中压配电网络的示意图，图中粗的黑块表示断路器，细的黑块表示负荷开关，由图2可知，该配电网以开关为界进行分块，被划分为7个分块。

获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个分块的等效可靠性参数；正因为分块集合中任一元件故障后，系统开关元件的动作情形完全相同，所以对于分块集合可采用多元件串联公式计算该分块的等效可靠性参数。

以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型。当配电网中某一分块发生其中一种故障事件时，其他分块会相应受到影响，根据影响的程度不同，可以对分块进行分类。

根据得到的系统数据进行可靠性计算，从而得到系统的可靠性指标。

本发明实施例1提供的一种配电网可靠性评估方法，通过对配电网进行分块并枚举各种故障事件确定分块的类型，从而可以精细化地计算得到可靠性指标，提高评估结果的准确性。

作为上述方案的改进，所述获取每个分块中每个元件的故障率和修复时间，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数，具体包括：

获取所述分块中第i个元件的故障率λ_i；

获取所述分块中第i个元件的停电时长r_i；

根据

计算得到所述分块的等效故障率；其中，λ_s为等效故障率，所述分块中包含n个元件，1≤i≤n；

根据

计算得到所述分块的等效停电时长；其中，r_s为等效停电时长。

具体地，获取分块中第i个元件的故障率λ_i，参见图3，是本发明该实施例提供的一种配电设备故障率求取方法的流程示意图。元件即配电设备，其可能发生各种故障事件，所以要统计其在每一类故障事件下的故障率，具体步骤包括：案子每个设备的属性特征求得各种故障责任原因下的故障率，依次枚举每一个配电设备，判断该配电设备的故障事件分类，计算配电设备在该类故障事件下的故障率，判断配电设备枚举是否完成，若是，则结束，若否，则继续枚举配电设备。

获取分块中第i个元件的停电时长r_i；参见图4，是本发明该实施例提供的一种配电设备停电时长求取方法的流程示意图，由图4可知，具体步骤包括：输入配电设备ID；遍历台账数据，查询该配电设备的所属区域、设备类型和自动化模式；遍历故障停电事件分类，匹配设备特征字段，求取各时间段取值；求取对应故障停电事件下该配电设备的时间类可靠性参数，并统计此模式故障次数；求取配电设备时间类可靠性参数。

根据

计算得到分块的等效故障率；其中，λ_s为等效故障率，分块中包含n个元件，1≤i≤n，这样就能由单个元件的故障率得到分块的等效故障率。

根据

计算得到分块的等效停电时长；其中，r_s为等效停电时长，这样就能由单个元件的停电时长得到分块的等效停电时长。

作为上述方案的改进，所述以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型，具体包括：

以分块为单位依次枚举短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

确定各类故障事件的影响范围；

根据故障停运时间的不同将分块划分为四类：A类，开关正确动作不受故障影响的节点；B类，故障时间为隔离操作时间的节点；C类，故障时间为隔离操作加切换操作时间的节点；D类，故障时间为元件修复时间的节点。

具体地，以分块为单位依次枚举短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件，确定各类故障事件的影响范围；

根据故障停运时间的不同将分块划分为四类：A类，开关正确动作不受故障影响的节点；B类，故障时间为隔离操作时间的节点；C类，故障时间为隔离操作加切换操作时间的节点；D类，故障时间为元件修复时间的节点。

为了加深对该实施例的理解，以图2进行说明，若分块4内某元件发生短路故障停电事件，其分块类型为D类，故障区段的停电时长为设备修复总时长；从电源点到跳闸断路器这一区段内，块的类型为A类，停电时长为0(图1中未给出，若块2发生故障，则其余各块均为A类)。故障区段上游除A类外的分块类型为B类，其停电时长为故障定位时长+故障隔离时长，故障区段下游分块若存在联络开关，在故障停电事件发生后允许进行转供电操作，则类型为C类，其停电时长为故障定位时长+故障隔离时长+切换联络开关操作时长；否则其类型为D类，停电时长为设备修复总时长；根据这一分类，得到分块1、分块2和分块3为B类，分块5、分块6和分块7为D类。以此类推，参照分块4一样枚举其他各分块各类故障事件，确定故障影响范围，对其余各块的类型进行划分，即可评估得到该中压网络的可靠性指标。

作为上述方案的改进，所述进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标，具体包括：

获取所述配电网的基础参数和可靠性参数；其中，基础参数包括拓扑结构参数、设施基础参数和负荷点参数；可靠性参数包括故障率和停电时长；

根据Z＝f(X,Y)计算得到系统的可靠性指标，所述可靠性指标包括系统平均供电可靠率指标、系统平均停电频率指标、系统平均停电持续时间指标和平均停电缺供电量；其中，X表示基础参数，Y表示可靠性参数，Z表示可靠性指标。

具体地，获取配电网的基础参数和可靠性参数；其中，基础参数包括拓扑结构参数、设施基础参数和负荷点参数；可靠性参数包括故障率和停电时长。其中，拓扑结构参数、设施基础参数和负荷点参数分别可以从地理信息系统(GIS)、设备(资产)运维精益管理系统(PMS)和调度数据采集与检测控制系统(SCADA)中获取。故障率参数和停电时长参数可以通过供电公司故障停电单进行统计获取。

根据Z＝f(X,Y)计算得到系统的可靠性指标，可靠性指标包括系统平均供电可靠率指标、系统平均停电频率指标、系统平均停电持续时间指标和平均停电缺供电量；其中，X表示基础参数，Y表示可靠性参数，Z表示可靠性指标。

为了更好地实现可靠性评估，可以设置一个评估模型，模型的函数表达式为Z＝f(X,Y)，模型的输入参数为基础参数和可靠性参数，输出为可靠性指标。

作为上述方案的改进，所述根据Z＝f(X,Y)计算得到系统的可靠性指标，具体包括：

具体地，平均供电可靠率指标用ASAI(Average service availability index)表示，

系统平均停电频率指标用SAIFI(System average interruption frequencyindex)表示，

系统平均停电持续时间指标用SAIDI(System average interruption durationindex)表示，

平均停电缺供电量用AENS(Average energy not supplied)表示，

当然，也可以根据需要增加其他可靠性指标，以丰富本发明的评估方法，从而提高评估的准确性。

为了加深对本发明的理解，下面将分别详述各类停电事件复电的具体工作流程，并给出精细的修复时间模型图。

(1)短路故障停电事件

短路故障停电事件是指因开关、线路、变压器、避雷器等设备或部件发生故障，从而引起10kV线路停电。参见图5，是本发明该实施例提供的一种短路故障停电事件修复模型图，由图5可知，发生故障停电后，配网常规故障的工作流程为：首先，调度中心得到故障报告，并向急修班组和变电运行班组告知停电详情；班组人员接到通知后，运行班组按照调度中心的信息，出发前往故障线路进行故障定位、隔离、上下游复电等操作，与此同时变电运行人员出发去对应的变电站进行变电操作(若外部环境比较恶劣不满足作业条件，则需等待环境转好)；其次，检修班组在得到故障地点和故障详情之后，开始办理相关工作票、准备抢修作业工器具、调用备用设备等，并前往故障地点进行故障设备的维修和更换；整个抢修作业完毕后，由调度中心给出指令，运行班组对配网运行方式进行恢复。图中时间点和时间段的具体含义在表1中给出。

表1一般故障停电事件修复时间精确模型的时间节点含义

由图5可知，短路故障停电事件发生会导致开关自动跳闸，在故障定位、隔离期间，全馈线停电，故障区段上下游分别在上游复电、下游转供电后得到复电。因此，上游停电时长为t₈，下游停电时长为t₉，故障区段的停电时长为t₁₈。可见一般故障停电事件停电时长较长，停电范围较广，损失时户数较多。

对于短路故障停电事件，可以类比图2，枚举故障块类型为D，其停电时长为t₁₈；分块类型为A，其停电时长为0；故障区段上游除A外的分块类型为B，其停电时长为t₈；故障区段下游若存在联络，则类型为C，其停电时长为t₉，否则类型为D。

(2)接地故障停电事件

中压配网发生单相接地(尚未引起开关跳闸)时，需要对接地故障进行排查和修复工作。

参见图6，是本发明该实施例提供的一种接地故障停电事件修复模型图，由图6可知，配网运行应对中压配网单相接地故障的工作流程为：首先，调度中心得到故障报告，根据小电流接地选线装置迅速判断接地故障线路(或变电运行班组人工判断选线)，并向急修班组和变电运行班组告知故障信息。

然后，在现场达到运行操作的条件后，急修班组按照调度中心的指示，前往故障线路进行巡视及故障定位，与此同时变电运行人员前往变电站对站内设备开展巡视；其次，检修班组在查出故障地点之后，开始准备故障修复的工具、手续等，由运行班组对故障区段进行隔离及上、下游转供操作，检修班组进行故障设备的维修和更换；最后，在配网故障修复成功且达到运行操作条件后，由调度中心给出指令，急修班组对配网运行方式进行恢复。图中时间点和时间段的具体含义在表2中给出。

表2接地故障精确修复时间模型时间节点含义

对于单相接地故障事件，可以根据小电流接地选线装置迅速判断接地故障线路(或变电运行班组人工判断选线)，因此故障定位时间大大缩短。由于配电网在单相接地故障的情况下，其余两相能够在安规限定时间内正常运行。

1)当t_安规≥t5时，全馈线同时停电的时间仅为隔离操作时间，即t₆-t₅。故障区段上下游分别在上游复电、下游转供电后得到复电。因此，上游停电时长为t₈-t₅，下游停电时长为t₉-t₅，故障区段停电时长为t₁₈-t₅。因此，类型为B的分块的故障停电时间为t₈-t₅，类型为C的分块的故障停电时间为t₉-t₅，类型为D的分块的故障停电时间为t₁₈-t₅。

2)当t_安规<t₅时，需要在安规规定时间到达时进行馈线停电操作，此时全馈线同时停电的时间为t₈-t_安规，隔离操作后，故障区段上下游分别在上游复电、下游转供电后得到复电。因此，上游停电时长为t₈-t_安规，下游停电时长为t₉-t_安规，故障区段停电时长为t₁₈-t_安规，即类型为B的分块的故障停电时间为t₈-t_安规，类型为C的分块的故障停电时间为t₉-t_安规，类型为D的分块的故障停电时间为t₁₈-t_安规。

(3)紧急消缺停电事件

中压配网紧急消缺是运行人员或社会人员在发现设备有损坏(尚未引起中压配网停电)时，对缺陷设备进行维修更换工作。参见图7和图8，分别是本发明该实施例提供的一种中压配网紧急消缺(立刻停电)修复时间模型图和一种中压配网紧急消缺(延时停电)修复时间模型图，由图7和图8可知，配网运行应对中压配网紧急消缺的工作流程为：首先，调度中心得到紧急缺陷报告，并给变电运行班组和急修班组下达急修操作通知；然后，变电运行班组和急修班组抵达操作现场，并做好准备工作，等待调度命令。

急修班组前往现场进行勘察：

1)若现场情况危及人身和设备安全，需要立即停电，则急修班组向调度中心申请立即停电。站内变电运行班组接到调度指令，开展停电操作。急修班组在线路停电后，按照调度指令立即开展作业区段隔离、上游恢复供电及下游转电工作。配网检修班组根据现场情况制定作业计划、准备物资、办理作业手续，待物资、作业队伍、作业工器具等准备完毕后，向调度中心申请开展紧急缺陷消除工作。

2)若现场情况短时期内不危及人身和设备安全，在做好临时安全措施后，制定作业计划、准备物资、办理作业手续，待物资、作业队伍、作业工器具等准备完毕后，向调度中心申请停电，急修班组按照调度指令立即开展作业区段隔离、上游恢复供电及下游转电工作。具备停电检修作业条件后，配网检修班组按计划开展紧急缺陷消除工作。

最后，在配网故障修复成功且达到运行操作条件后，由调度中心给出指令，运行班组对配网运行方式进行恢复。图中时间点和时间段的具体含义在表3中给出。

表2紧急消缺精确修复时间模型时间节点含义

对于紧急消缺造成的停电事件，停电范围和停电时长需要根据具体情况具体分析。

1)立刻停电：

不需要故障定位时间，全馈线同时停电的时间仅为隔离操作时间，即t₆-t₅。故障区段上下游分别在上游复电、下游转供电后得到复电。因此，上游停电时长为t₈-t₅，下游停电时长为t₉-t₅，故障区段的停电时长为t₁₈-t₅。

对于立刻停电情况，系统各个分块类型同图2所示。但是由于其不需要故障定位，因此各分块的停电时间需要相应减去故障定位时间。

2)延时停电：

同样不需要故障定位时间，全馈线同时停电的时间仅为隔离操作时间，即t₆-t₁₂，与此同时，上游恢复供电因此，上游停电时长为t₆-t₁₂。故障区段下游在转供电后得到复电，下游停电时长为t₉-t₁₂，由于抢修配送物资到达后，才进行隔离操作，因此故障区段在延时停电情况下停电时长相比立刻停电大大缩短，仅为t₁₈-t₁₂。

对于延时停电情况，系统各个分块类型同图2所示。但是由于其不需要故障定位，因此各分块的停电时间需要相应减去故障定位时间。另外，由于抢修配送物资到达后，才进行隔离操作，对于类型为D的分块还需相应地减去物资配送时间。

根据上述故障停电事件的分类，可以看出不同的故障停电事件有着不同的复电工作流程，因此停电范围，以及停电时间存在不同。

参见图9，是本发明一实施例提供的一种配电网可靠性评估装置的结构示意图，所述装置包括：

分类模块11，用于获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

参数计算模块12，用于分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

分块模块13，用于根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

等效模块14，用于获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

判断模块15，用于以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

指标计算模块16，用于进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

本发明实施例所提供的一种配电网可靠性评估装置能够实现上述任一实施例所述的配电网可靠性评估方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的配电网可靠性评估方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。

参见图10，是本发明实施例提供的一种使用配电网可靠性评估方法的装置的示意图，所述使用配电网可靠性评估方法的装置包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的配电网可靠性评估方法。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器20中，并由处理器10执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在一种配电网可靠性评估方法中的执行过程。例如，计算机程序可以被分割成分类模块、参数计算模块、分块模块、等效模块、判断模块和指标计算模块，各模块具体功能如下：

分类模块11，用于获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

参数计算模块12，用于分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

分块模块13，用于根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

等效模块14，用于获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

判断模块15，用于以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

指标计算模块16，用于进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

所述使用配电网可靠性评估方法的装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述使用配电网可靠性评估方法的装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，示意图10仅仅是一种使用配电网可靠性评估方法的装置的示例，并不构成对所述使用配电网可靠性评估方法的装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述使用配电网可靠性评估方法的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者处理器10也可以是任何常规的处理器等，处理器10是所述使用配电网可靠性评估方法的装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个使用配电网可靠性评估方法的装置的各个部分。

存储器20可用于存储所述计算机程序和/或模块，处理器10通过运行或执行存储在存储器20内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述使用配电网可靠性评估方法的装置的各种功能。存储器20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等；存储数据区可存储根据程序使用所创建的数据等。此外，存储器20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，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述使用配电网可靠性评估方法的装置集成的模块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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本发明实施例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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一实施例所述的配电网可靠性评估方法。

综上，本发明实施例所提供的一种配电网可靠性评估方法、装置及存储介质，本发明所提出的评估方法是基于分块算法思想，在不同的故障事件类型下，由于开关分布没有发生变化，系统分块的划分基本相同，但是分块在不同故障事件类型下故障率不同，其故障停电修复时间不同，故障事件对供电可靠性的影响效果也不同。因此，精细化的配电网可靠性评估方法需要详细划分各类故障事件。本发明以历史统计停电事件为基础，将停电事件划分为三类，即一般故障停电事件、紧急消缺和单相接地故障。由于不同的停电事件会导致不同的停电时长和不同的停电范围，所以在中压配电网可靠性评估过程中加入了停电事件区别的考虑，能提高配电网可靠性评估的精确度，为此本发明在配电网可靠性评估中，计及紧急消缺和单相接地故障，并对三种停电事件的修复时长模型进行详细建模，根据统计数据，获取三种事件下的各个设备的故障率，从而得到精细的中压配电网可靠性评估方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

2.如权利要求1所述的配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述获取每个分块中每个元件的故障率和修复时间，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数，具体包括：

获取所述分块中第i个元件的故障率λ_i；

获取所述分块中第i个元件的停电时长r_i；

根据

计算得到所述分块的等效故障率；其中，λ_s为等效故障率，所述分块中包含n个元件，1≤i≤n；

根据

计算得到所述分块的等效停电时长；其中，r_s为等效停电时长。

3.如权利要求1所述的配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型，具体包括：

以分块为单位依次枚举短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

确定各类故障事件的影响范围；

根据故障停运时间的不同将分块划分为四类：A类，开关正确动作不受故障影响的节点；B类，故障时间为隔离操作时间的节点；C类，故障时间为隔离操作加切换操作时间的节点；D类，故障时间为元件修复时间的节点。

4.如权利要求1所述的配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标，具体包括：

获取所述配电网的基础参数和可靠性参数；其中，基础参数包括拓扑结构参数、设施基础参数和负荷点参数；可靠性参数包括故障率和停电时长；

根据Z＝f(X，Y)计算得到系统的可靠性指标，所述可靠性指标包括系统平均供电可靠率指标、系统平均停电频率指标、系统平均停电持续时间指标和平均停电缺供电量；其中，X表示基础参数，Y表示可靠性参数，Z表示可靠性指标。

5.如权利要求1所述的配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述根据Z＝f(X，Y)计算得到系统的可靠性指标，具体包括：

根据

得到所述系统平均供电可靠率指标；

根据

得到所述系统平均停电频率指标；

根据

得到所述系统平均停电持续时间指标；

根据

得到所述平均停电缺供电量。

6.一种配电网可靠性评估装置，其特征在于，包括：

分类模块，用于获取配电网历史统计数据，将故障停电事件划分为短路故障停电事件、接地故障停电事件和紧急消缺停电事件；

参数计算模块，用于分别计算三类故障停电事件的故障率和停电时长；

分块模块，用于根据配电网中的开关设备的分布，将所述配电网分成若干分块；

等效模块，用于获取每个分块中每个元件的故障率和停电时长，根据计算得到每个所述分块的等效可靠性参数；

判断模块，用于以分块为单位枚举各类故障事件，确定故障影响范围，判断每个分块的故障类型；

指标计算模块，用于进行可靠性计算，得到系统的可靠性指标。

7.一种使用配电网可靠性评估方法的装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的配电网可靠性评估方法。

8.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至5中任一项所述的配电网可靠性评估方法。

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