CN112633618A - 中压配电网的可靠性评估方法及装置 - Google Patents
中压配电网的可靠性评估方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种中压配电网的可靠性评估方法及装置。该方法包括：获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。本发明实施例能够提高中压配电网的可靠性评估的精度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及输配电技术领域，尤其涉及一种中压配电网的可靠性评估方法及装置。
背景技术
电网企业规划人员以及配电网可靠性分析人员目前主要根据《中压配电网可靠性评估导则》(DL/T 1563-2016)开展10kV中压配电网的可靠性评估工作。该导则围绕可靠性评估指标体系、评估模型、输入参数和评估方法等提出了一套中压配电网可靠性评估方案。方案采用三状态模型来描述设施的运行状态、故障停运状态和预安排停运状态，该模型的状态转移关系如图1所示。
在中压配电网运行过程中，配网设施预安排停运包括两大类致因：工程施工和检修。实际应用中，由于二者的停运频率、停运持续时间以及波及的配网设施差异通常较大；因此，使用预安排停运率和预安排停运修复率来表征运行状态与预安排停运状态之间的转移关系大幅降低了设施停运模型的准确性，从而导致中压配电网的可靠性评估精度不足。
发明内容
本发明实施例提供一种中压配电网的可靠性评估方法及装置，以解决现有技术中中压配电网的可靠性评估精度不足的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种中压配电网的可靠性评估方法，所述方法包括：
获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；
分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；
基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
第二方面，本发明实施例提供一种中压配电网的可靠性评估装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；
计算模块，用于分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；
评估模块，用于基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述中压配电网的可靠性评估方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供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上述中压配电网的可靠性评估方法的步骤。
本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估方法及装置，首先，获取中压配电网中各设施的故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数；然后，分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；最后，基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
本发明实施例中，在对中压配电网进行可靠性评估时，中压配电网中设施停运采用四状态模型进行计算，即单独考虑造成中压配电网中设施预安排停运的工程施工停运状态与检修停运状态。相对于现有技术中压配电网可靠性评估中采用的三状态模型，四状态模型在可靠性参数输入时能够更准确地体现工程施工停运与检修停运在停运率和停运持续时间上的差异，因此，能够提高设施停运模型的准确性，从而能够提高中压配电网的可靠性评估的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述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性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是设施停运模型为三状态模型的示意图；
图2是本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估方法的流程示意图；
图3是设施停运模型为四状态模型的示意图；
图4是本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
从背景技术可以看出，相关技术中，未考虑检修类和工程施工类预安排停运参数的差异对中压配电网的可靠性评估的影响，使得中压配电网的可靠性评估方案中可靠性输入参数不完善，导致为预安排停电薄弱环节分析提供的量化依据不充分，从而导致中压配电网的可靠性评估精度不足。
基于此，本发明实施例提出一种新的中压配电网的可靠性评估方案，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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面首先对本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估方法进行说明。
需要说明的是，本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估方法可以应用于电子设备。这里，该电子设备可以为如手机、电脑、个人数字助理等终端设备，用于对中压配电网的可靠性进行评估。
参见图2，图中示出了本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估方法的流程示意图。如图2所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤201，获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数。
首先，对本发明实施例的应用场景进行简单说明。
中压配电网的可靠性评估的过程中可以涉及两个模型，分别是中压配电网的拓扑结构模型和设施停运模型。
所述中压配电网的拓扑结构模型可以包括以下设施：10KV母线设施、架空线路设施、电缆线路设施、断路器设施、隔离开关设施、负荷开关设施和熔断器设施。
设施停运模型为独立停运模型，可以采用四状态模型来表征所述设施停运模型，参见图3，图中示出了设施停运模型为四状态模型的示意图，如图3所示，四状态模型主要考虑设施的运行状态、故障停运状态、工程施工停运状态和检修停运状态，可通过稳态“运行-故障停运-工程施工停运-检修停运”的状态转移图进行模拟，并假设故障停运、工程施工停运和检修停运不互斥。
其中，根据中压配电网的拓扑结构，所述中压配电网中设施的停运状态可能会产生负荷点的停电影响，并且不同设施的停运状态可能对同一负荷点产生的停电影响不同，同一设施的停运状态可能对不同负荷点产生的停电影响不同，其具体内容将在后续进行详细阐述。
另外，运行状态与停运状态的转移过程中各设施的停运参数包括停运率和停运修复率。
具体的，运行状态与故障停运状态的转移过程中为故障停运参数，可以包括故障停运率(单位为次/年)和故障停运修复率(小时/次)，分别可以用λi,F和ri,j,F表示，λi,F表征设施i的故障停运率，ri,j,F表征设施i的故障停运在负荷点j产生的故障停电时间。对于设施为10kV母线设施，所述故障停运修复率可以用平均故障修复时间来表示，对于其他设施，所述故障停运修复率可以用平均抢修作业时间来表示。
运行状态与工程施工停运状态的转移过程中为工程施工停运参数，可以包括工程施工停运率(单位为次/年)和工程施工停运修复率(小时/次)，分别可以用λi,C和ri,j,C表示，λi,C表征设施i的工程施工停运率，ri,j,C表征设施i的工程施工停运在负荷点j产生的工程施工停电时间即平均工程施工停运持续时间。对于设施为10kV母线设施，所述工程施工停运修复率可以用平均工程施工停运持续时间来表示，对于其他设施，所述工程施工停运修复率可以用平均工程施工作业时间来表示。
运行状态与检修停运状态的转移过程中为检修停运参数，包括检修停运率(单位为次/年)和检修停运修复率(小时/次)，分别可以用λi,M和ri,j,M表示，λi,M表征设施i的检修停运率，ri,j,M表征设施i的检修停运在负荷点j产生的检修停电时间即平均检修停运持续时间。对于设施为10kV母线设施，所述检修停运修复率可以用平均检修停运持续时间来表示，对于其他设施，所述检修停运修复率可以用平均检修作业时间来表示。
所述获取中压配电网中各设施的故障停运参数，即获取所述中压配电网中各设施的故障停运率和平均故障修复时间。所述获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数，即获取所述中压配电网中各设施的工程施工停运率和平均工程施工停运持续时间。所述获取中压配电网中各设施的检修停运参数，即获取所述中压配电网中各设施的检修停运率和平均检修停运持续时间。
另外，考虑到配电自动化技术影响的开关动作时间和转供电操作时间，在分析各设施的一致因停运下对所述中压配电网中每个负荷点的停电影响时，对于设施的致因停运为故障停运，还可以获取设施的平均故障定位时间(小时/次)、平均故障隔离时间(小时/次)、平均故障区恢复供电操作时间(小时/次)、平均故障区上游恢复供电操作时间(小时/次)和平均故障停运联络开关切换时间(小时/次)。
对于设施的致因停运为工程施工停运，还可以获取设施的平均工程施工隔离时间(小时/次)、平均工程施工停运区恢复供电操作时间(小时/次)、平均工程施工停运区上游恢复供电操作时间(小时/次)和平均工程施工停运联络开关切换时间(小时/次)。
对于设施的致因停运为检修停运，还可以获取设施的平均检修隔离时间(小时/次)、平均检修停运区恢复供电操作时间(小时/次)、平均检修停运区上游恢复供电操作时间(小时/次)和平均检修停运联络开关切换时间(小时/次)。
可以通过人工输入的方式输入故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数，相应的，获取输入的中压配电网中各设施的故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数。
应当说明的是，输入的故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数可以是过去的参数，主要用于对中压配电网的可靠性的评估模型进行分析，以更有针对性地对中压配电网的可靠性的评估模型进行改善；输入的故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数也可以是将来的参数，主要用于对中压配电网的可靠性进行评估，以更有针对性地制定预安排停电的改善措施。
另外，为了枚举和分析各设施对每个负荷点的影响，还可以获取一些基础参数，如获取中压配电网的拓扑结构，包括：10KV母线设施、架空线路设施、电缆线路设施、断路器设施、隔离开关设施、负荷开关设施和熔断器设施等之间的拓扑连接关系，可以通过网络模型体现。
配电线路的基础参数：线路类型、长度、型号、单位长度的电阻、电抗、电纳以及载流量。其中，线路类型分为架空绝缘线、架空裸导线和电缆三类。
配电变压器的基础参数：变压器型号、额定容量、空载损耗、负载损耗、阻抗电压和空载电流。
负荷点的基础参数：负荷容量、用户数和重要级别。当无法提供实际负荷容量时，可提供装见容量，并按照装见容量大小进行负荷容量分配；对于规划电网，可根据负荷点预测容量和配电变压器平均容量估算用户数。
步骤202，分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数。
基于四状态模型的设施停运模型，可以采用故障模式后果分析法或最小路法计算中压配电网的可靠性参数。在使用故障模式后果分析法或最小路法开展可靠性参数的计算时，需分别分析设施的故障停运、设施的工程施工和设施的检修停运对每个负荷点的可靠性参数的影响。
所述第一停电参数包括各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的平均停电时间和停电时间期望。
定义设施i的停运率为λi,k，设施i的停运在负荷点j产生的平均停电时间和停电时间期望分别为ri,j,k和ui,j,k，其中，k代表设施i的停运致因，即故障用F表示、工程施工用C表示或检修用M表示，k∈{F,C,M}。
另外，定义设施i的故障停运率为λi,F，平均故障定位时间为tloc，平均故障隔离时间为tiso，该类设施的平均抢修作业时间(小时/次)为ti,F，平均故障区恢复供电操作时间为tinrec，平均故障区上游恢复供电操作时间为tuprec，平均联络开关切换时间为tloop。
基于中压配电网的拓扑结构，计算中压配电网中设施i的故障停运对负荷点j的影响时，共有以下5类情况：
第一类情况：负荷点j不受设施i故障的影响，正常供电，设施i的故障停运在负荷点j产生的平均停电时间的计算模型为ri,j,F＝0；
第二类情况：负荷点j处于故障区内，恢复供电需经历故障定位、隔离、修复和故障区复电操作，设施i的故障停运在负荷点j产生的平均停电时间的计算模型为ri,j,F＝tloc+tiso+ti,F+tinrec；
第三类情况：负荷点j处于故障区上游，恢复供电需经历故障定位、隔离和上游恢复供电操作，设施i的故障停运在负荷点j产生的平均停电时间的计算模型为ri,j,F＝tloc+tiso+tuprec；
第四类情况：负荷点j处于故障区下游但不具备转供电条件，恢复供电时间与负荷点处于故障区内的情况相同，设施i的故障停运在负荷点j产生的平均停电时间的计算模型为ri,j,F＝tloc+tiso+ti,F+tinrec；
第五类情况：负荷点j处于故障区下游且具备转供电条件，恢复供电经历故障定位、隔离和联络开关切换操作，设施i的故障停运在负荷点j产生的平均停电时间的计算模型为ri,j,F＝tloc+tiso+tloop。
应当说明的是，平均故障定位时间和平均故障隔离时间受配电自动化水平的影响。对于处于故障区上游或下游且拥有转供电路径的负荷点，平均故障区上游恢复供电操作时间和平均联络开关切换时间也受配电自动化水平的影响。因此，计算模型中tloc、tiso、tuprec和tloop需考虑配电自动化的影响。比如，考虑了配电自动化影响的tloc、tiso、tuprec和tloop会相对减少。
在计算中压配电网中设施i的工程施工或检修停运对负荷点j的影响时，情况分类与设施故障停运类似。由于施工和检修的地点已知，计算平均停运时间时无需考虑定位时间。开关动作和联络开关切换时间可近似认为与故障停运情况的取值相同，即在设施工程施工或检修停运影响下的平均停运区隔离时间、平均停运区恢复供电操作时间、平均停运区上游恢复供电操作时间和平均联络开关切换时间分别取tiso、tinrec、tuprec和tloop。
记设施i的平均工程施工作业时间为ti,C，设施i工程施工停运在负荷点j产生的平均停电时间ri,j,C的计算模型为：
第一类情况：负荷点j不受设施i工程施工停运的影响，ri,j,C＝0；
第二类情况：负荷点j处于停运区内，ri,j,C＝tiso+ti,C+tinrec；
第三类情况：负荷点j处于停运区上游，ri,j,C＝tiso+tuprec；
第四类情况：负荷点j处于停运区下游但不具备转供电条件，ri,j,C＝tiso+ti,C+tinrec；
第五类情况：负荷点j处于停运区下游且具备转供电条件，ri,j,C＝tiso+tloop。
类似的，记设施i的平均检修作业时间为ti,M，设施i的检修停运在负荷点j产生的平均停电时间ri,j,M的计算模型为：
第一类情况：负荷点j不受设施i检修停运的影响，ri,j,M＝0；
第二类情况：负荷点j处于停运区内，ri,j,M＝tiso+ti,M+tinrec；
第三类情况：负荷点j处于停运区上游，ri,j,M＝tiso+tuprec；
第四类情况：负荷点j处于停运区下游但不具备转供电条件，ri,j,M＝tiso+ti,M+tinrec；
第五类情况：负荷点j处于停运区下游且具备转供电条件，ri,j,M＝tiso+tloop。
根据中压配电网的拓扑结构，确定各设施的停运对每个负荷点的影响，确定各设施的每一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的平均停电时间，基于平均停电时间，确定各设施的每一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的停电时间期望。
具体的，可以通过公式ui,j,F＝λi,F*ri,j,F计算设施i的故障停运下负荷点j的停电时间期望ui,j,F，进而计算各设施的故障停运下所述中压配电网中每个负荷点的停电时间期望。可以通过公式ui,j,C＝λi,C*ri,j,C计算设施i的工程施工停运下负荷点j的停电时间期望ui,j,C，进而计算各设施的工程施工停运下所述中压配电网中每个负荷点的停电时间期望。可以通过公式ui,j,M＝λi,M*ri,j,M计算设施i的检修停运下负荷点j的停电时间期望ui,j,M，进而计算各设施的检修停运下所述中压配电网中每个负荷点的停电时间期望。
步骤203，基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
所述中压配电网的可靠性参数可以包括中压配电网的停电频率期望和停电时间期望。
记负荷点j因单一设施i停运导致的停电频率期望和停电时间期望分别为λi,j和ui,j，考虑全部设施停运影响后负荷点j的停电频率期望和停电时间期望分别为λj和uj，设施集合设为Ne。中压配电网的停电频率期望记为λ，停电时间期望记为u，负荷点集合设为Nl。
出于安全考虑，在工程施工和检修过程中，理论上所有设施都需要停电作业，本实施例中，所有设施都需要停电作业来考虑各设施的停运率。
有两种方式计算中压配电网的可靠性参数，第一种方式为：首先，计算各设施的停运下负荷点j的停电频率期望和停电时间期望；然后，基于各设施的停运下负荷点j的停电频率期望和停电时间期望，计算负荷点j的停电频率期望和停电时间期望；最后，基于各负荷点的停电频率期望和停电时间期望，计算中压配电网的可靠性参数。第二种方式为：首先，计算一致因停运下负荷点j的停电频率期望和停电时间期望，然后，基于各致因停运下负荷点j的停电频率期望和停电时间期望，计算负荷点j的停电频率期望和停电时间期望，最后，基于各负荷点的停电频率期望和停电时间期望，计算中压配电网的可靠性参数。
具体的，采用第一种方式计算中压配电网的可靠性参数，所述步骤203具体包括：
基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，建立所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
基于所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数；
基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
所述第二停电参数可以包括每个负荷点因单一设施停运导致的停电频率期望和停电时间期望，负荷点j因单一设施i停运导致的停电频率期望λi,j为λi,F、λi,C和λi,M三者之和，负荷点j因单一设施i停运导致的停电时间期望ui,j为ui,j,F、ui,j,C和ui,j,M三者之和。
所述基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估的步骤包括：
基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，建立每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
根据每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算每个所述负荷点的可靠性参数；
基于每个所述负荷点的可靠性参数，计算所述中压配电网的可靠性参数。
具体的，负荷点j的停电频率期望λj为
负荷点j的停电时间期望uj为
获得各负荷点的停电频率期望和停电时间期望之后，基于各负荷点的停电频率期望和停电时间期望，通过
计算中压配电网的停电频率期望λ，通过
计算中压配电网的停电时间期望u。
采用第二种方式计算负荷点j的停电频率期望和停电时间期望。对于设施集合Ne，负荷点j的故障停电频率期望为
负荷点j的工程施工停电频率期望为
负荷点j的检修停电频率期望为
则负荷点j的停电频率期望λj为λj,F、λj,C和λj,M三者之和。负荷点j的故障停电时间期望为
负荷点j的工程施工停电时间期望为
负荷点j的检修停电时间期望为
则负荷点j的停电时间期望uj为uj,F、uj,C和uj,M三者之和。
获得各负荷点的停电频率期望和停电时间期望之后，基于各负荷点的停电频率期望和停电时间期望，通过
计算中压配电网的停电频率期望λ，通过
计算中压配电网的停电时间期望u。
另外，所述中压配电网的可靠性参数还可以包括全部负荷点的平均停电时间和平均供电可靠率。记负荷点j的用户数为Kj，对于负荷点集合Nl，包含全部负荷点的馈线或馈线系统的平均停电时间(记为SAIDI，单位为小时/户·年)为
平均供电可靠率(记为ASAI，单位为％)为
本实施例提供的中压配电网的可靠性评估方法，以四状态模型的设施停运参数和中压配电网的拓扑结构为输入条件，在计算单一设施的故障、工程施工和检修这三类停运对单一负荷点的影响后，将故障模式后果分析表扩大至覆盖全部设施和全部负荷点，由此得到各负荷点的可靠性参数，进而基于各负荷点的可靠性参数得到中压配电网的可靠性参数。结合负荷容量、用户数等基础参数，可进一步计算得到平均停电持续时间(SAIDI)和平均供电可用率(ASAI)等可靠性参数。相对于现有技术中压配电网可靠性评估中采用的三状态模型，四状态模型在可靠性参数输入时能够更准确地体现工程施工停运与检修停运在停运率和停运持续时间上的差异，因此，能够提高设施停运模型的准确性，从而能够提高中压配电网的可靠性评估的精度。
并且，采用四状态模型的设施停运模型的可靠性评估在收资和数据处理阶段，更全面地利用供电单位可靠性系统的数据统计和信息记录，在可靠性措施制定阶段也能够依据工程施工和检修停运参数敏感性分析结果，更有针对性地制定预安排停电改善措施。
应当说明的是，本发明实施例采用了故障模式后果分析法来计算中压配电网的可靠性参数。该方法同样也适用最小路法求解中压配电网的可靠性参数，在使用最小路法开展负荷点可靠性参数计算时，非最小路上设施的停运影响需先等效至最小路节点，再统一由最小路上设施的停运影响计算负荷点的可靠性参数。
为了进一步提高中压配电网的可靠性评估精度，需要尽可能考虑影响可靠性评估精度的因素。其中，不停电作业是中压配电网预安排停运次数的重要影响因素，在对中压配电网中设施停运率进行统计时，不停电作业对预安排停运次数的改善效果已考虑在内，但在对规划中压配电网的可靠性水平开展预测时，不停电作业覆盖率或不停电作业次数等尚未纳入可靠性参数体系中，导致评估过程难以考虑不停电作业应用水平对规划中压配电网供电可靠性的影响。因此，预安排停电参数体系中应包括不停电作业相关参数，并且需单独预测不停电作业应用水平的变化才能准确计算中压配电网设施的工程施工停运率和检修停运率。
进一步的，基于实施例一，所述中压配电网中包括馈线设施，所述工程施工停运参数包括工程施工停运率；获取所述馈线设施的工程施工停运率的步骤包括：
获取所述馈线设施在工程施工中的第一停运率和第一不停电作业率，所述第一停运率为包括不停电作业的工程施工中的停运率；
将所述第一停运率减去所述第一不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
所述检修停运参数包括检修停运率；获取所述馈线设施的检修停运率的步骤包括：
获取所述馈线设施在检修中的第二停运率和第二不停电作业率，所述第二停运率为包括不停电作业的检修中的停运率；
将所述第二停运率减去所述第二不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
所述馈线设施可以包括架空线路设施和电缆线路设施，对于中压配电网中架空线路设施和电缆线路以外的设施，其工程施工停运率和检修停运率可以不计入不停电作业的影响。
在考虑馈线设施的不停电作业影响时，可以只考虑馈线设施的工程施工停运率的不停电作业影响，也可以只考虑馈线设施的检修停运率的不停电作业影响，还可以同时考虑馈线设施的工程施工停运率和检修停运率的不停电作业影响。以下实施例中，将以同时考虑馈线设施的工程施工停运率和检修停运率的不停电作业影响为例进行详细说明。
在计算设施的工程施工停运和检修停运下负荷点j的的停电频率期望时，需考虑不停电作业对馈线设施的工程施工停运率和检修停运率的影响。当设施i为馈线设施时，其工程施工停运率和检修停运率的计算引入不停电作业率。
具体的，记馈线设施i的单位长度的工程施工停运次数(次/公里·年或次/百公里·年)为λ′i,C，单位长度检修停运次数(次/公里·年或次/百公里·年)为λ′i,M，单位长度工程施工的不停电作业次数(次/公里·年或次/百公里·年)为Δλ′i,C，单位长度检修的不停电作业次数(次/公里·年或次/百公里·年)为Δλ′i,M，线路长度(公里或百公里)为li，则馈线设施i在不考虑不停电作业影响前的工程施工的第一停运率和检修的第二停运率分别为λ′i,Cli和λ′i,Mli，其工程施工的不停电作业率和检修的不停电作业率分别为Δλ′i,Cli和Δλ′i,Cli。考虑不停电作业影响的工程施工停运率为λi,C＝(λ′i,C-Δλ′i,C)·li，考虑不停电作业影响的检修停运率为λi,M＝(λ′i,M-Δλ′i,M)·li。
本实施例中，可靠性参数体系中包含不停电作业率的参数，使馈线设施的停运率有效反映工程施工停电、检修停电和不停电作业的共同作用。将馈线设施停运率分解为应用不停电作业前的原工程施工停运率分量、检修停运率分量和不停电作业率的改善分量，以此在可靠性参数计算过程中考虑了不停电作业技术对馈线设施的工程施工停运率和检修停运率的改善作用。不停电作业率参数的引入使电网评估或规划人员可分别对设施停运率参数和不停电作业率参数开展敏感性分析，制定相应的改善措施。
并且，四状态模型的设施停运参数和不停电作业率参数的使用提高了评估参数体系的全面性，扩大了薄弱环节和参数敏感性的分析范围，从而进一步提高了中压配电网的可靠性评估的精度。
下面对本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估装置进行说明。
参见图4，图中示出了本发明实施例提供的中压配电网的可靠性评估装置的结构示意图。如图4所示，中压配电网的可靠性评估装置400包括：
获取模块401，用于获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；
计算模块402，用于分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；
评估模块403，用于基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
可选的，所述评估模块403包括：
建立单元，用于基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，建立所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
计算单元，用于基于所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数；
评估单元，用于基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
可选的，所述评估单元，具体用于基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，建立每个所述负荷点的故障模式后果分析表；根据每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算每个所述负荷点的可靠性参数；基于每个所述负荷点的可靠性参数，计算所述中压配电网的可靠性参数。
可选的，所述中压配电网中包括馈线设施，所述工程施工停运参数包括工程施工停运率；所述获取模块401，具体用于获取所述馈线设施在工程施工中的第一停运率和第一不停电作业率，所述第一停运率为包括不停电作业的工程施工中的停运率；将所述第一停运率减去所述第一不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
可选的，所述中压配电网中包括馈线设施，所述检修停运参数包括检修停运率；所述获取模块401，具体用于获取所述馈线设施在检修中的第二停运率和第二不停电作业率，所述第二停运率为包括不停电作业的检修中的停运率；将所述第二停运率减去所述第二不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
本发明实施例提供的装置能够实现上述方法实施例中实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
本实施例提供的中压配电网的可靠性评估装置，以四状态模型的设施停运参数和中压配电网的拓扑结构为输入条件，在计算单一设施的故障、工程施工和检修这三类停运对单一负荷点的影响后，将故障模式后果分析表扩大至覆盖全部设施和全部负荷点，由此得到各负荷点的可靠性参数，进而基于各负荷点的可靠性参数得到中压配电网的可靠性参数。结合负荷容量、用户数等基础参数，可进一步计算得到平均停电持续时间(SAIDI)和平均供电可用率(ASAI)等可靠性参数。相对于现有技术中压配电网可靠性评估中采用的三状态模型，四状态模型在可靠性参数输入时能够更准确地体现工程施工停运与检修停运在停运率和停运持续时间上的差异，因此，能够提高设施停运模型的准确性，从而能够提高中压配电网的可靠性评估的精度。
下面对本发明实施例提供的电子设备进行说明。
参见图5，图中示出了本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备500包括：处理器501、存储器502、用户接口503和总线接口504。
处理器501，用于读取存储器502中的程序，执行下列过程：
获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；
分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；
基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
在图5中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器501代表的一个或多个处理器和存储器502代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口504提供接口。针对不同的用户设备，用户接口503还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器501负责管理总线架构和通常的处理，存储器502可以存储处理器501在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器501，具体用于：
基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，建立所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
基于所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数；
基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
可选的，处理器501，具体用于：
基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，建立每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
根据每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算每个所述负荷点的可靠性参数；
基于每个所述负荷点的可靠性参数，计算所述中压配电网的可靠性参数。
可选的，所述中压配电网中包括馈线设施，所述工程施工停运参数包括工程施工停运率，处理器501，具体用于获取所述馈线设施在工程施工中的第一停运率和第一不停电作业率，所述第一停运率为包括不停电作业的工程施工中的停运率；将所述第一停运率减去所述第一不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
可选的，所述中压配电网中包括馈线设施，所述检修停运参数包括检修停运率，处理器501，具体用于获取所述馈线设施在检修中的第二停运率和第二不停电作业率，所述第二停运率为包括不停电作业的检修中的停运率；将所述第二停运率减去所述第二不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
本实施例中，以四状态模型的设施停运参数和中压配电网的拓扑结构为输入条件，在计算单一设施的故障、工程施工和检修这三类停运对单一负荷点的影响后，将故障模式后果分析表扩大至覆盖全部设施和全部负荷点，由此得到各负荷点的可靠性参数，进而基于各负荷点的可靠性参数得到中压配电网的可靠性参数。结合负荷容量、用户数等基础参数，可进一步计算得到平均停电持续时间(SAIDI)和平均供电可用率(ASAI)等可靠性参数。相对于现有技术中压配电网可靠性评估中采用的三状态模型，四状态模型在可靠性参数输入时能够更准确地体现工程施工停运与检修停运在停运率和停运持续时间上的差异，因此，能够提高设施停运模型的准确性，从而能够提高中压配电网的可靠性评估的精度。
优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器501，存储器502，存储在存储器502上并可在所述处理器501上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器501执行时实现上述中压配电网的可靠性评估方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供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，该计算机程序被处理器执行时实现上述中压配电网的可靠性评估方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种中压配电网的可靠性评估方法，其特征在于，所述方法包括：
获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；
分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；
基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估的步骤包括：
基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，建立所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
基于所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数；
基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估的步骤包括：
基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，建立每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
根据每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算每个所述负荷点的可靠性参数；
基于每个所述负荷点的可靠性参数，计算所述中压配电网的可靠性参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中压配电网中包括馈线设施，所述工程施工停运参数包括工程施工停运率；获取所述馈线设施的工程施工停运率的步骤包括：
获取所述馈线设施在工程施工中的第一停运率和第一不停电作业率，所述第一停运率为包括不停电作业的工程施工中的停运率；
将所述第一停运率减去所述第一不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中压配电网中包括馈线设施，所述检修停运参数包括检修停运率；获取所述馈线设施的检修停运率的步骤包括：
获取所述馈线设施在检修中的第二停运率和第二不停电作业率，所述第二停运率为包括不停电作业的检修中的停运率；
将所述第二停运率减去所述第二不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
6.一种中压配电网的可靠性评估装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取中压配电网中各设施的故障停运参数；获取中压配电网中各设施的工程施工停运参数；获取中压配电网中各设施的检修停运参数；
计算模块，用于分别基于所述故障停运参数、工程施工停运参数和检修停运参数中每一停运参数，计算各设施的一致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数；
评估模块，用于基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述评估模型模块包括：
建立单元，用于基于所述各设施的各致因停运下所述中压配电网中每个负荷点的第一停电参数，建立所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表；
计算单元，用于基于所述各设施对每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数；
评估单元，用于基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，对所述中压配电网的可靠性进行评估。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述评估单元，具体用于基于所述各设施停运下每个所述负荷点的第二停电参数，建立每个所述负荷点的故障模式后果分析表；根据每个所述负荷点的故障模式后果分析表，计算每个所述负荷点的可靠性参数；基于每个所述负荷点的可靠性参数，计算所述中压配电网的可靠性参数。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述中压配电网中包括馈线设施，所述工程施工停运参数包括工程施工停运率；所述获取模块，具体用于获取所述馈线设施在工程施工中的第一停运率和第一不停电作业率，所述第一停运率为包括不停电作业的工程施工中的停运率；将所述第一停运率减去所述第一不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述中压配电网中包括馈线设施，所述检修停运参数包括检修停运率；所述获取模块，具体用于获取所述馈线设施在检修中的第二停运率和第二不停电作业率，所述第二停运率为包括不停电作业的检修中的停运率；将所述第二停运率减去所述第二不停电作业率，获得所述馈线设施的工程施工停运率。
11.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器，存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的中压配电网的可靠性评估方法的步骤。
12.一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5中任一项所述的中压配电网的可靠性评估方法的步骤。
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| CN114024306A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法 |
| CN114024306B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-04-16 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法 |
| CN115049259A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-13 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于多因素影响的预安排停运率测算方法 |
| CN115049259B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-04-05 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于多因素影响的预安排停运率测算方法 |
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| CN112633618B (zh) | 2023-05-16 |
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