CN111353682B - 多电源电网可靠性评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多电源电网可靠性评估方法，包括确定配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表，计算共模关联设备的可靠性参数；对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，得到负荷点的所有最小路，利用最小路矩阵法生成一阶、二阶以及三阶原始最小割集，并区分出所有最小路中的常供支路和联络支路；用共模关联设备替换法对常供支路进行设备替换生成共模最小割集；根据共模最小割集和原始最小割集生成可切换最小割集，计算可切换最小割集的可靠性参数；计算原始最小割集和共模最小割集的参数，得到每个负荷点的可靠性指标，统计每个负荷点的可靠性指标，得到系统的可靠性指标。

Description

多电源电网可靠性评估方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种多电源电网可靠性评估方法。
背景技术
随着电力系统的规模和复杂程度不断增加，为了保证电力系统运行的安全稳定和供电的优质可靠。可靠性评估的主要是确保各种运行方式的可靠性，确保部分设备计划检修时系统能正常、稳定运行等，由此可见，电网评估非常重要。目前的电网主要是针对电网中各个节点的可靠性进行研究，但是随着电力技术的不断发展，为保证电网的可靠性，多电源电网逐渐发展起来。但是目前一种有效的对多电源电网的可靠性进行评估的方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种多电源电网可靠性评估方法。
为实现上述发明目的，本发明提供一种多电源电网可靠性评估方法，包括：
确定配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表，计算共模关联设备的可靠性参数；
对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，得到负荷点的所有最小路，利用最小路矩阵法生成一阶、二阶以及三阶原始最小割集，并区分出所述所有最小路中的常供支路和联络支路；
用共模关联设备替换法对所述常供支路进行设备替换生成共模最小割集；
根据所述共模最小割集和所述原始最小割集生成可切换最小割集，计算所述可切换最小割集的可靠性参数；
计算原始最小割集和共模最小割集的参数，得到每个负荷点的可靠性指标，统计每个负荷点的可靠性指标，得到系统的可靠性指标。
可选的，所述对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，包括：
搜索出负荷点的一条最小路，判断这条最小路是否包含备用电源设备；
若不包含备用电源设备，则进行扩展最小路搜索，将扩展最小路包含的所有设备的常供支路标记置“1”，继续搜索所述负荷点的其他最小路；
若包含备用电源设备，计算备用最小路的切换时间和切换成功率：若备用最小路的切换成功率等于0，删除该备用最小路，并继续搜索所述负荷点的其他最小路；若备用最小路的切换成功率大于0，则进行扩展最小路搜索，令扩展最小路包含的所有设备的切换时间和切换成功率等于该备用最小路的切换时间和切换成功率。
可选的，所述原始最小割集包含一条联络支路一条常供支路的二阶最小割集、包含一条联络支路两条常供支路的三阶最小割集以及包含两条联络支路一条常供支路的三阶最小割集。
可选的，所述根据所述共模最小割集和所述原始最小割集生成可切换最小割集，包括：
若包含一条联络支路一条常供支路的二阶最小割集中，常供支路已经构成一阶共模最小割集，则所述二阶最小割集不需要处理；若常供支路没有构成一阶共模最小割集，则判断以下两个条件是否满足：条件一，联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；条件二，联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间；当其中一条件满足时，则常供支路就是负荷点一阶可切换最小割集，并计算可靠性参数，否则，此二阶最小割集不需要处理；
若包含一条联络支路两条常供支路的三阶最小割集中，常供支路已经构成一阶共模最小割集，则此三阶最小割集不需要处理；若常供支路没有构成一阶共模最小割集，则选择切换成功率最高的联络支路，判断以下两个条件是否满足：条件一，联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；条件二，联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间；若有一条或两条都满足，则常供支路构成一阶可切换最小割集，否则，此三阶最小割集不需要处理；
若包含两条联络支路一条常供支路的三阶最小割集中，两条常供支路已经构成二阶共模最小割集，则此三阶最小割集不需要处理；若两条常供支路没有构成二阶共模最小割集，则用两条常供支路的联合故障率、修复时间、检修率、检修时间判断以下两个条件是否满足：条件一，联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；条件二，联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间：若有一条或两条都满足，则两条常供支路构成二阶可切换最小割集，否则三阶最小割集不需要处理。
可选的，所述方法还包括：
若多个含联络支路的二阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个；
若多个含两条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个；
若多个含一条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路组合，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
可选的，所述计算所述可切换最小割集的可靠性参数，包括：
当条件一和条件二都满足时，则故障率为λNi；修复时间为pBs(tBs+tfd)+(1-pBs)rNi；检修率为λNi，检修时间为pBs(tBs+tmd)+(1-pBs)rNm；
当只满足条件一时，故障率为故障率为λNi；修复时间为pBs(tBs+tfd)+(1-pBs)rNi；检修率为0，检修时间为0；
当只满足条件二时，故障率为故障率为0；修复时间为0；检修率为λNi，检修时间为pBs(tBs+tmd)+(1-pBs)rNm；其中，
λNi和rNi分别为常供支路设备修正后的故障率和修复时间；λNm和rNm为常供支路设备修正后的检修率和检修时间；tfd和tmd为常供支路设备的故障隔离时间和检修隔离时间；tBs和pBs为联络支路的切换时间和切换成功率。
可选的，故障隔离时间tfd和检修隔离时间tmd的计算公式如下：
tfd＝tl+td
tmd＝tbd+td
其中，tl为故障定位时间；td为与故障设备最近的隔离开关断开时间，指确定故障设备后断开隔离开关所需的时间，一般为固定值；tbd为断路器由调度中心控制跳闸所需的时间；
若联络支路在一条备用最小路中出现，则联络支路的切换时间tBs和切换成功率pBs等于所在备用最小路的切换时间和切换成功率
若联络支路在多条备用最小路中出现，则联络支路的切换时间tBs和切换成功率pBs的计算公式如下：
其中，为包含此联络支路的所有备用最小路的切换成功率，/>为其中切换成功率最大的备用最小路的切换时间。
可选的，所述方法还包括：
若备用最小路包含一个联络开关，则备用最小路的切换时间tps为该联络开关的切换时间，切换成功率pps为该联络开关切换成功率；
若备用最小路包含多个联络开关，备用最小路的切换时间tps为所有联络开关中最大的切换时间，切换成功率pps是所有联络开关切换成功率的乘积；
若备用最小路的末端是分布式电源，备用最小路的切换时间tps为零，切换成功率pps需要查询所带分布式电源多状态模型积累概率表得到；
若备用最小路中既有联络开关，又有分布式电源，备用最小路的切换时间tps为所有联络开关中最大的切换时间，切换成功率pps是所有联络开关切换成功率的乘积。
基于上述可知，本发明中将联络开关和分布式电源作为备用电源，通过搜索生成备用最小路建立最小割集，根据最小割集中的常供支路和联络支路确定可切换最小割集。该可切换最小割集为包含联络支路的最小割集，备用电源对配网的影响可以通过可切换最小割集进行体现。因此，基于可切换最小割集来计算每个负荷点的可靠性，能够实现多电源配电系统的可靠性分析，保证铺设的多电源配电系统的稳定性。
附图说明
图1为简单多电源电网示意图；
图2为本发明一实施例中多电源电网可靠性评估方法的流程图；
图3为本发明一实施例中负荷点最小路搜索过程流程图。
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。如图1所示，简单多电源电网示意图。在辐射电网的基础上增加了备用电源和联络开关D.S3，形成多电源电网，备用电源可以是分布式电源或者联络线路。以3km段主干线为例，如果3km段主干线发生故障，断路器跳闸，所有负荷点停运；将故障线路隔离，断路器合闸，负荷点A恢复供电；同时联络开关D.S3合闸，负荷点C恢复供电；负荷点B等待故障修复后恢复供电。受联络线路负荷水平与分布式电源功率输出波动的影响，负荷点C不能保证一定能够成功切换到备用电源供电，当切换不成功时负荷点C也必须等待故障修复才能恢复供电。上述分析过程也必须抽象成计算机算法，才能借助计算机对复杂的多电源电网进行可靠性评估。
基于此，提出本发明实施例所提供的多电源电网可靠性评估方法。
如图2所示，本发明实施例所提供的多电源电网可靠性评估方法，包括如下步骤：
步骤1，确定配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表，计算共模关联设备的可靠性参数；
步骤2，对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，得到负荷点的所有最小路，利用最小路矩阵法生成一阶、二阶以及三阶原始最小割集，并区分出所述所有最小路中的常供支路和联络支路；
步骤3，用共模关联设备替换法对所述常供支路进行设备替换生成共模最小割集；
步骤4，根据所述共模最小割集和所述原始最小割集生成可切换最小割集，计算所述可切换最小割集的可靠性参数；
步骤5，根据可切换最小割集的可靠性参数，得到每个负荷点的可靠性指标，统计每个负荷点的可靠性指标，得到系统的可靠性指标。
其中，在步骤102中，本发明中备用电源是指由联络开关连接的联络线路和分布式电源，在多电源电网中，备用电源与常规电源(变电站)的可靠性特性不同，只在负荷点与常规电源失去连接时才会有作用。最小路是从负荷点到电源点的一条最短路径，由于当电源点是备用电源时，这条最小路就被定义为备用最小路。备用最小路与常规最小路相比，主要区别在备用最小路并不是完全可靠，且生成需要一定的时间，为此备用最小路需要增加两个可靠性参数：切换成功率和切换时间。
首先介绍最小路的搜索过程。具体地，对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，包括如下步骤，如图3所示：
步骤201，按常规方法搜索出负荷点的一条最小路，判断这条最小路是否包含备用电源设备(分布式电源或者联络开关)；
步骤202，如果最小路不包含备用电源设备，则进行扩展最小路搜索，将扩展最小路包含的所有设备的常供支路标记置“1”，然后直接跳到步骤206；
步骤203，如果最小路包含备用电源设备，则计算备用最小路的切换时间和切换成功率；
步骤204，备用最小路的切换成功率是否大于零，如果备用最小路的切换成功率等于0则直接跳到步骤206，如果备用最小路的切换成功率大于0，直接跳到步骤205；
步骤206，如果备用最小路的切换成功率大于0，则进行扩展最小路搜索，令扩展备用最小路包含的所有设备的切换时间和切换成功率等于备用最小路的切换时间和切换成功率；
步骤206，循环前5步，直至负荷点所有最小路搜索完成。
对一个负荷点完成所有的最小路搜索并计算出支路设备的参数，就可以用最小路矩阵法生成原始最小割集，然后进行后续计算。
在辐射状电网可靠性算法基础上，进行完扩展最小路搜索以后，既可以判断出其中的备用最小路；根据不同的备用最小路类型计算出备用最小路的切换时间和切换成功率。这两个参数主要由备用电源的可靠性参数决定。上述提到备用电源包括：由联络开关连接的联络线路和分布式电源两种。
下面介绍根据两种备用电源的可靠性计算备用最小路可靠性参数的方法。
(1)联络开关可靠性参数
具体地，在多电源电网中，联络开关主要有六个可靠性参数：故障率、修复时间、检修率、检修时间、切换时间和切换成功率。前四个可靠性参数与其他设备的相同，后两个是联络开关特有的可靠性参数。
联络开关切换时间ts是指从故障隔离完成到联络开关闭合所需的时间，因为在故障隔离之前，短路点依然存在，联络开关是不允许闭合的。电网中所有联络开关的位置都是固定的，不存在定位过程，维修人员可以在固定时间内达到联络开关所在位置，因此对于特定的联络开关而言，ts是一个固定值。
联络开关切换成功率ps是指线路上任意一个负荷点能够由联络线路完全供电的平均概率，是由两条相互联络的线路的最大传输容量及负荷水平决定的。切换成功率ps可以等于1，表示相互联络的线路容量足够，所有负荷点在任何情况下完全能由一条线路供电，这也称为完全联络；ps小于1表示在某些负荷水平下所有负荷点不能由一条线路供电，称为不完全联络。
(2)分布式电源的可靠性参数
分布式电源的功率输出由于与风速、光照强度等自然环境相关，呈现一定的随即特性，因而是一个连续的随机变量。数学上研究连续随机变量往往用概率密度函数或者概率分布函数，然而描述分布式电源功率输出的概率密度函数和分布函数十分复杂，不便应用于电力系统可靠性评估；研究离散随机变量用概率分布表，这种方法简单直观，期望、方差等参数也容易计算。风力发电机、光伏发电系统等分布式电源系统在进行可靠性评估时，多采用多状态模型，其可靠性参数就是基于概率分布表。
在一定精度要求下，将分布式电源的功率输出离散成多种状态，以类似“概率分布表”(如下表所示)的形式描述各个状态的功率输出以及概率。
表1分布式电源功率输出状态表
功率输出水平/kW 概率
0 0.2059
50 0.0661
150 0.1123
250 0.1036
350 0.1122
450 0.0912
550 0.0773
650 0.0501
750 0.0451
850 0.0326
950 0.025
1000 0.0786
表1分布式电源功率输出状态表
为了计算方便，有时也将分布式电源功率输出状态表转换为用积累概率表示的状态表，如下表所示。
表2用积累概率表示的分布式电源功率输出状态表
通过随机模拟得到，而且这种多状态模型已经包含分布式电源的故障(输出功率为0)。由于分布式电源往往装有电力电子控制装置，控制速度十分快，所以分布式电源在故障隔离后的切换时间tds＝0。
为了简化计算，对于分布式电源供电策略进行简化：首先，分布式电源在进行配网故障支援时采用就近供电的原则，即根据电源容量优先给较近的负荷点供电，忽略负荷的重要程度；第二，不考虑负荷点不完全供电的情况，即如果分布式电源剩余的功率输出无法满足负荷点全部的功率，就认为该负荷点整体停运。基于以上两条加上，才能进一步考虑分布式电源的容量限制。
(3)备用最小路可靠性参数
根据定义，备用最小路是特殊的最小路，其判据就是包含断开的联络开关或者分布式电源。备用最小路的可靠性参数除了路径上的所有设备外，还包括切换时间tps和切换成功率pps。
如果备用最小路包含一个联络开关，则有tps＝ts，pps＝ps；当有多个联络开关时，备用最小路的切换时间为所有联络开关中最大的切换时间，切换成功率是所有联络开关切换成功率的乘积，如式(1)(2)所示。
其中，和/>分别为备用最小路内第i个联络开关的切换时间和切换成功率。
如果备用最小路的末端是分布式电源，则首先可以确定备用最小路的切换时间，有tps＝tds＝0；而切换成功率需要查询所带分布式电源多状态模型积累概率表得到。具体做法是统计负荷点以及备用最小路经过的所有负荷点的负荷有功之和Ptotal，再通过查询积累概率表得到备用最小路的有效概率。以5.2表示的分布式电源为例，假设某一条备用最小路沿途总负荷为680kW，那么这条备用最小路的切换成功率pps就是0.1813；如果沿途总负荷为1050kW，那么这条备用最小路的切换成功率pps就是0。
如果备用最小路中既有联络开关，又有分布式电源，则备用最小路的可靠性参数计算方法与多个联络开关的情况相同，按式(1)(2)计算。
下面介绍本发明所有最小路中的常供支路和联络支路的区分。在传统最小割集算法中，构成最小路集和最小割集的单元叫支路(Branch)，实际电网每一个设备就是一条支路。由于多电源电网中负荷点的最小路有常规最小路和备用最小路两种，那么由这两种最小路生成的最小割集内部也存在两种支路。最小割集中的某一条支路如果出现在任意一条常规最小路中，这条支路就是常供支路；如果只在备用最小路中出现，所有常规最小路中都没有该支路设备，这条支路就是联络支路。
其中，常供支路需要的可靠性参数为故障隔离时间tfd和检修隔离时间tmd，计算方法如公式(3)(4)所示；联络支路需要的可靠性参数为切换时间tBs和切换成功率PBs，如果联络支路在一条备用最小路中出现，联络支路的切换时间和切换成功率就等于所在备用最小路的切换时间和切换成功率；如果联络支路在多条备用最小路中出现，则按公式(5)(6)计算联络支路的切换时间和切换成功率。
tfd＝tl+td (3)
tmd＝tbd+td (4)
其中，tl为故障定位时间，计算方法如公式(3)所示；td为与故障设备最近的隔离开关断开时间，指确定故障设备后断开隔离开关所需的时间，一般为固定值；tbd为断路器由调度中心控制跳闸所需的时间；为包含此联络支路的所有备用最小路的切换成功率，为其中切换成功率最大的备用最小路的切换时间。
为了便于计算机实现算法，可以为最小割集的支路增加如下表所示5个扩展可靠性参数。
表3支路增加扩展可靠性参数
其中，在步骤3中，用共模关联设备替换法有原始最小割集生成一、二阶共模最小割集，其中共模关联设备的可靠性参数用断路器共模停运表的参数。对于共模关联设备替换法为本领域技术人员所熟知的技术，其并非本发明的重点，因此，这里不再进行赘述。
进一步地，在步骤4中，根据所述共模最小割集和所述原始最小割集生成可切换最小割集，计算所述可切换最小割集的可靠性参数。
根据常供支路和备用支路的定义，由于负荷点一定会有到常规电源的最小路，任何一个原始最小割集一定有常供支路，不一定有联络支路。因此，一阶原始最小割集只可能是由常供支路构成；二阶原始最小割集可能有一条或两条常供支路；三阶原始最小割集可能有一、二、三条常供支路。只有常供支路构成的最小割集，联络开关对其没有影响。因此，在本发明中，包含联络支路的最小割集，联络开关对其的影响可以用“可切换最小割集”模型来等效。
需要指出的是，联络开关必须在故障隔离以后才可以闭合，只有当故障隔离以后负荷点仍不能通过常规电源供电时，联络开关才会发挥作用。因此，生成可切换最小割集的过程必须在生成了共模最小割集以后。需要生成可切换最小割集的原始最小割集包括：包含一条联络支路(一条常供支路)的二阶最小割集、包含一条联络支路(两条常供支路)的三阶最小割集以及包含两条联络支路(一条常供支路)的三阶最小割集。生成方法分别如下所述。
因此，在根据共模最小割集和原始最小割集生成可切换最小割集，包括：
(1)包含一条联络支路的二阶最小割集
判断常供支路是否已经构成一阶共模最小割集：
如果是则此二阶最小割集不需要处理；
如果常供支路没有构成一阶共模最小割集，则进一步判断以下两个条件：
(a)联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；(b)联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间；
若条件(a)(b)都不满足则不需要处理。若条件(a)(b)有一条满足，则常供支路就是负荷点一阶可切换最小割集，可靠性参数计算方法如下表所示。
满足条件 故障率 修复时间 检修率 检修时间
(a)(b)同时满足 PBs(tBs+tfd)+(1-PBs)rNi λNm PBs(tBs+tmd)+(1-PBs)rNm
只有(a)满足 λNi PBs(tBs+tfd)+(1-PBs)rNi 0 0
只有(b)满足 0 0 λNm PBs(tBs+tmd)+(1-PBs)rNm
表4包含一条联络支路的二阶最小割集生成可切换最小割集参数表
其中，λNi和rNi分别为常供支路设备修正后的故障率和修复时间；λNm和rNm为常供支路设备修正后的检修率和检修时间；tfd和为常供支路设备的故障隔离时间和检修隔离时间；tBs和PBs为联络支路的切换时tmd间和切换成功率。
如果多个含联络支路的二阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
(2)包含两条联络支路的三阶最小割集
与(1)类似，判断常供支路是否已经构成一阶共模最小割集，如果是则此三阶最小割集不需要处理。如果常供支路没有构成一阶共模最小割集，则选择切换成功率最高的联络支路，构成(1)中的(a)(b)两个判断条件。如果(a)(b)都不满足，则三阶原始最小割集不需要处理。如果有一条或两条都满足，则常供支路构成一阶可切换最小割集。
如果多个含两条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
(3)包含一条联络支路的三阶最小割集
判断两条常供支路是否已经构成二阶共模最小割集，如果是则此三阶最小割集不需要处理。如果常供支路没有构成二阶共模最小割集，则用两条常供支路的联合故障率、修复时间、检修率、检修时间构成(1)中的(a)(b)两个判断条件，如果(a)(b)都不满足，则三阶原始最小割集不需要处理。如果有一条或两条都满足，则两条常供支路构成二阶可切换最小割集。
如果多个含一条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路组合，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
上述可得到可切换最小割集的可靠性参数，根据可切换最小割集的可靠性参数得到每个负荷点的可靠性指标，再统计每个负荷点的可靠性指标，得到系统的可靠性指标。对于该部分的实现过程，其为本领域技术人员所熟知的技术，这里不再赘述。
基于上述可知，本发明中将联络开关和分布式电源作为备用电源，通过搜索生成备用最小路建立最小割集，根据最小割集中的常供支路和联络支路确定可切换最小割集。该可切换最小割集为包含联络支路的最小割集，备用电源对配网的影响可以通过可切换最小割集进行体现。因此，基于可切换最小割集来计算每个负荷点的可靠性，能够实现多电源配电系统的可靠性分析，保证铺设的多电源配电系统的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本实用发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种多电源电网可靠性评估方法，其特征在于，包括：
确定配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表，计算共模关联设备的可靠性参数；
对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，得到负荷点的所有最小路，利用最小路矩阵法生成一阶、二阶以及三阶原始最小割集，并区分出所述所有最小路中的常供支路和联络支路；
用共模关联设备替换法对所述常供支路进行设备替换生成共模最小割集；
根据所述共模最小割集和所述原始最小割集生成可切换最小割集，计算所述可切换最小割集的可靠性参数；
计算原始最小割集和共模最小割集的参数，得到每个负荷点的可靠性指标，统计每个负荷点的可靠性指标，得到系统的可靠性指标；
所述原始最小割集包含一条联络支路一条常供支路的二阶最小割集、包含一条联络支路两条常供支路的三阶最小割集以及包含两条联络支路一条常供支路的三阶最小割集；
所述根据所述共模最小割集和所述原始最小割集生成可切换最小割集，包括：
若包含一条联络支路一条常供支路的二阶最小割集中，常供支路已经构成一阶共模最小割集，则所述二阶最小割集不需要处理；若常供支路没有构成一阶共模最小割集，则判断以下两个条件是否满足：条件一，联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；条件二，联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间；当其中一条件满足时，则常供支路就是负荷点一阶可切换最小割集，并计算可靠性参数，否则，此二阶最小割集不需要处理；
若包含一条联络支路两条常供支路的三阶最小割集中，常供支路已经构成一阶共模最小割集，则此三阶最小割集不需要处理；若常供支路没有构成一阶共模最小割集，则选择切换成功率最高的联络支路，判断以下两个条件是否满足：条件一，联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；条件二，联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间；若有一条或两条都满足，则常供支路构成一阶可切换最小割集，否则，此三阶最小割集不需要处理；
若包含两条联络支路一条常供支路的三阶最小割集中，两条常供支路已经构成二阶共模最小割集，则此三阶最小割集不需要处理；若两条常供支路没有构成二阶共模最小割集，则用两条常供支路的联合故障率、修复时间、检修率、检修时间判断以下两个条件是否满足：条件一，联络支路的切换时间+常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；条件二，联络支路切换时间+常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间：若有一条或两条都满足，则两条常供支路构成二阶可切换最小割集，否则三阶最小割集不需要处理；
所述计算所述可切换最小割集的可靠性参数，包括：
当条件一和条件二都满足时，则故障率为λNi，修复时间为pBs(tBs+tfd)+(1-pBs)rNi，检修率为λNm，检修时间为pBs(tBs+tmd)+(1-pBs)rNm；
当只满足条件一时，故障率为λNi，修复时间为pBs(tBs+tfd)+(1-pBs)rNi，检修率为0，检修时间为0；
当只满足条件二时，故障率为0；修复时间为0；检修率为λNi，检修时间为pBs(tBs+tmd)+(1-pBs)rNm；
其中，λNi和rNi分别为常供支路设备修正后的故障率和修复时间；λNm和rNm为常供支路设备修正后的检修率和检修时间；tfd和tmd为常供支路设备的故障隔离时间和检修隔离时间；tBs和pBs为联络支路的切换时间和切换成功率；
故障隔离时间tfd和检修隔离时间tmd的计算公式如下：
tfd＝tl+td
tmd＝tbd+td
其中，tl为故障定位时间；td为与故障设备最近的隔离开关断开时间，指确定故障设备后断开隔离开关所需的时间；tbd为断路器由调度中心控制跳闸所需的时间；
若联络支路在一条备用最小路中出现，则联络支路的切换时间tBs和切换成功率pBs等于所在备用最小路的切换时间和切换成功率；
若联络支路在多条备用最小路中出现，则联络支路的切换时间tBs和切换成功率pBs的计算公式如下：
其中，为包含此联络支路的所有备用最小路的切换成功率，/>为其中切换成功率最大的备用最小路的切换时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个负荷点按扩展最小路搜索方法完成备用最小路和扩展最小路搜索，包括：
搜索出负荷点的一条最小路，判断这条最小路是否包含备用电源设备；
若不包含备用电源设备，则进行扩展最小路搜索，将扩展最小路包含的所有设备的常供支路标记置“1”，继续搜索所述负荷点的其他最小路；
若包含备用电源设备，计算备用最小路的切换时间和切换成功率：若备用最小路的切换成功率等于0，删除该备用最小路，并继续搜索所述负荷点的其他最小路；若备用最小路的切换成功率大于0，则进行扩展最小路搜索，令扩展最小路包含的所有设备的切换时间和切换成功率等于该备用最小路的切换时间和切换成功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若多个含联络支路的二阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个；
若多个含两条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个；
若多个含一条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路组合，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若备用最小路包含一个联络开关，则备用最小路的切换时间tps为该联络开关的切换时间，切换成功率pps为该联络开关切换成功率；
若备用最小路包含多个联络开关，备用最小路的切换时间tps为所有联络开关中最大的切换时间，切换成功率pps是所有联络开关切换成功率的乘积；
若备用最小路的末端是分布式电源，备用最小路的切换时间tps为零，切换成功率pps需要查询所带分布式电源多状态模型积累概率表得到；
若备用最小路中既有联络开关，又有分布式电源，备用最小路的切换时间tps为所有联络开关中最大的切换时间，切换成功率tps是所有联络开关切换成功率的乘积。
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