CN113779800A - 柔直配电系统的可靠性确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents

柔直配电系统的可靠性确定方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种柔直配电系统的可靠性确定方法、装置、设备及介质。该方法通过确定目标柔直配电系统的各系统负荷点，针对各系统负荷点确定其相对于主供电电源的预计修复时长，进而根据预计修复时长以及目标柔直配电系统中柔直网络的故障率，确定各系统负荷点的停电时长，并根据各个系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标，以对含有柔直网络的配电系统的可靠性进行量化，实现了柔直配电系统的可靠性的确定，从而便于分析并提高配电系统的可靠性。

Description

柔直配电系统的可靠性确定方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及配电网技术领域，尤其涉及一种柔直配电系统的可靠性确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
配电网位于电网末端，接近电能传输终点，元件多、结构复杂，直接影响用户的供电状况。目前，主要通过制订配电网建设标准、加大电网建设投资、优化可靠性算法模型、开发可靠性分析软件等技术手段，提高配电网的可靠性水平。当前世界发达城市的年均停电时间不足1小时。其中，新加坡可靠性水平居世界领先地位，在2011年便已经达到用户年均停电时间低于1分钟；慕尼黑用户平均停电时间约15分钟，2017年纽约市用户年均停电时间在1小时之内。我国在2015至2019年间城市地区年均停电时间在4.08-5.20小时/户之间，与发达国家和地区的可靠性水平还有较大差距，而部分城市如珠海、中山、厦门等城市年平均停电在1小时之内，达到了世界领先水平，因此，可靠性的水平差异较大，仍然还有很大的提升潜力。
相比于传统交流，柔直配电网的新优势为：提高供电可靠性。可以方便地采用多端配电结构，而不用考虑各个电源之间的频率和相位同步问题，能方便地实现多条交流线路直接合环运行；同时，柔性直流配电网无需使用开关设备倒闸，可以极大压缩因交流供电线路故障导致的供电中断的时间(毫秒级)，提高供电可靠性。结合东莞松山湖配电网的现状来看，该区域配电网负荷增长幅度较大，负荷类型丰富，园区工业型产业占比较多，负荷密度高，部分馈线间负载分布不均衡，致使部分配变负载率差异较大，且供电可靠性仍有提升的空间。通过柔直改造，可以更好解决目前配电网面临的负荷冲击以及不均衡问题，同时可以大幅度提升区域配电网的供电可靠性。
因此，为了提高配电网的可靠性，有必要先对采用柔直配电网的配电系统的可靠性进行量化，提出一种确定系统可靠性的方法，进而可以基于确定出的可靠性指标，对包含柔直配电网的配电系统进行可靠性分析，提高配电系统的可靠性。
发明内容
本发明实施例提供了一种柔直配电系统的可靠性确定方法、装置、设备及介质，以对含有柔直网络的配电系统的可靠性进行量化，实现柔直配电系统的可靠性的确定。
第一方面，本发明实施例提供了一种柔直配电系统的可靠性确定方法，所述方法包括：
确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
第二方面，本发明实施例还提供了一种柔直配电系统的可靠性确定装置，所述装置包括：
负荷点确定模块，用于确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
修复时长确定模块，用于确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
停电时长确定模块，用于根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
可靠性确定模块，用于基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例提供的柔直配电系统的可靠性确定方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例提供的柔直配电系统的可靠性确定方法。
上述发明中的实施例具有如下优点或有益效果：
通过确定目标柔直配电系统的各系统负荷点，针对各系统负荷点确定其相对于主供电电源的预计修复时长，进而根据预计修复时长以及目标柔直配电系统中柔直网络的故障率，确定各系统负荷点的停电时长，并根据各个系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标，以对含有柔直网络的配电系统的可靠性进行量化，实现了柔直配电系统的可靠性的确定，从而便于分析并提高配电系统的可靠性。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种柔直配电系统的可靠性确定方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二所提供的一种柔直配电系统的可靠性确定方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三所提供的一种柔直配电系统的可靠性确定装置的结构示意图；
图4为本发明实施例四所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种柔直配电系统的可靠性确定方法的流程示意图，本实施例可适用于确定包括柔直网络的配电系统的可靠性指标的情况，该方法可以由柔直配电系统的可靠性确定装置来执行，该装置可以由硬件和/或软件来实现，该方法具体包括如下步骤：
S110、确定目标柔直配电系统的各系统负荷点。
其中，目标柔直配电系统可以是需要预测可靠性指标的配电系统。在本实施例中，目标柔直配电系统包括主供电电源、柔直网络以及多个系统负荷点。
具体的，系统负荷点可以是目标柔直配电系统中接入用户以为用户供电的点；主供电电源可以是目标柔直配电系统的默认供电电源；柔直网络可以用于在系统负荷点故障时快速切换至备用线路供电。
在本实施例中，各系统负荷点在默认情况下均由主供电电源供电，在系统负荷点出现断路器故障、开关故障、变压器故障等情况时，可通过柔直网络切换至备用线路供电。具体的，本实施例先确定出目标柔直配电系统的各个系统负荷点，进而针对各个系统负荷点进行预计修复时长的预测。
S120、确定系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长。
其中，预计修复时长可以是修复系统负荷点的故障的预计时长，如，修复系统负荷点的线缆故障、开关故障、断路器故障、变压器故障的预计时长。在一种实施方式中，可以通过历史统计数据，确定各系统负荷点的平均修复时长，将其确定为预计修复时长。或者，还可以统计各系统负荷点的负载量，通过历史数据中各负载量的系统负荷点对应的修复时长，确定各系统负荷点对应的预计修复时长。又或者，还可以统计各系统负荷点的历史故障修复时长，基于历史故障修复时长确定系统负荷点的预计修复时长。
在另一种具体的实施方式中，所述确定系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长，包括：确定系统负荷点相对于目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率；基于负荷点故障率确定系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长。
其中，系统负荷点相对于目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率可以是系统负荷点的线缆、开关、断路器的发生故障的概率。可选的，所述确定系统负荷点相对于目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，包括：基于系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、系统负荷点的断路器和开关的故障率以及系统负荷点的配电变压器失效率，确定系统负荷点相对于目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率。
考虑到在工程实际数据中，柔直配电系统中断路器和开关的故障率接近，因此，可以对断路器和开关的故障进行统一分析。线缆故障率、系统负荷点的断路器和开关的故障率、以及系统负荷点的配电变压器失效率，均可基于历史故障数据统计得到。具体的，可以将线缆长度与线缆故障率相乘，得到线缆故障占比，将系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、与断路器和开关的故障率相乘，得到断路器和开关的故障占比，将配电变压器失效率作为变压器故障占比，基于线缆故障占比、断路器和开关的故障占比、变压器故障占比得到系统负荷点的负荷点故障率。通过该方式可实现系统负荷点的负荷点故障率的准确确定，提高了负荷点故障率的准确性，进而提高了预计修复时长的准确性。
例如，在一种具体的实施方式中，所述基于系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、系统负荷点的断路器开关故障率以及系统负荷点的配电变压器失效率，确定系统负荷点相对于目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，满足如下公式：
rfail(n)＝L(n)rL+ns(n)rs+rT，
其中，rfail(n)为第n个系统负荷点相对于目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，L(n)为第n个系统负荷点的线缆长度，rL为线缆故障率，ns(n)为第n个系统负荷点的断路器数量和开关数量之和，rs为断路器开关故障率，rT为配电变压器失效率。
在上述公式中，线缆长度L(n)的单位可以是千米(km)，线缆故障率rL的单位可以是次/千米·年(次/km·年)，断路器开关的故障率rs的单位可以是次/百台·年，配电变压器失效率rT的单位可以是次/百台·年，负荷点故障率rfail(n)的单位可以是次/百台·年。
具体的，公式中，L(n)rL为线缆长度、线缆故障率的乘积，表示线缆故障占比；ns(n)rs为断路器数量与开关数量之和、断路器开关的故障率的乘积，表示断路器和开关故障占比；rT表示变压器故障占比。可以通过上述公式，针对目标柔直配电系统中的各个系统负荷点，进行负荷点故障率的计算，以进一步确定各个系统负荷点的预计修复时长，实现了结合负荷点的线缆、开关或变压器故障的实际情况下，准确预测出负荷点相对于主供电电源的故障率，提高了负荷点故障率的准确性，进而提高了各系统负荷点的预计修复时长的准确性。
需要说明的是，考虑到目标柔直配电系统中存在负载量相同、线缆长度一致、开关或变压器数量一致的系统负荷点，本实施例还可以针对负载量相同、线缆长度一致、开关或变压器数量一致的系统负荷点，通过计算其中一个系统负荷点的负荷点故障率，确定出与其负载量相同、线缆长度一致、开关或变压器数量一致的其它系统负荷点的负荷点故障率，以减少各系统负荷点的负荷点故障率的计算量，提高确定柔直配电系统的可靠性指标的效率。
在确定出各系统负荷点的负荷点故障率后，可以通过将负荷点故障率与负荷点平均修复时长的乘积，作为系统负荷点的预计修复时长。其中，负荷点平均修复时长可以基于历史修复数据确定。
又或者，在另一种可选的实施方式中，所述基于负荷点故障率确定系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长，包括：基于负荷点故障率、系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、线缆复电时长、系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、系统负荷点的断路器开关故障率、开关复电时长、系统负荷点的配电变压器失效率以及变压器复电时长，确定系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长。
在该可选的实施方式中，在根据负荷点故障率进一步确定预计修复时长时，可以考虑系统负荷点的实际负荷点信息，如，线缆复电时长、线缆长度、断路器数量和开关数量、开关复电时长等信息，以提高预测出的预计修复时长的准确性。具体的，可以通过如下公式计算出系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长：
Figure BDA0003261433560000081
其中，trepair(n)为第n个系统负荷点相对于主供电电源的预计修复时长，L(n)为第n个系统负荷点的线缆长度，rL为系统负荷点的线缆故障率，tL为线缆复电时长，ns(n)为第n个系统负荷点的断路器数量与开关数量之和，rs为断路器开关的故障率，ts为开关复电时长，rT为配电变压器失效率，tT为变压器复电时长，rfail(n)为第n个系统负荷点相对于主供电电源的负荷点故障率。
具体的，线缆长度L(n)的单位可以是千米(km)，线缆故障率rL的单位可以是次/千米·年(次/km·年)，断路器和开关的故障率rs的单位可以是次/百台·年，配电变压器失效率rT的单位可以是次/百台·年，系统负荷点故障率rfail(n)的单位可以是次/百台·年，系统负荷点的修复时长trepair(n)的单位可以是小时/次，线缆复电时长tL、开关复电时长ts、变压器复电时长tT的单位可以是小时/次。
可以通过上述公式，对目标柔直配电系统中的各个系统负荷点，进行预计修复时长的计算，以确定出各个系统负荷点的预计修复时长，进而基于各个系统负荷点的预计修复时长确定各个系统负荷点的停电时长。在上述公式中，L(n)rLtL为线缆长度、线缆故障率和线缆复电时长的乘积，表示线缆故障对应的概率修复时长；ns(n)rsts为断路器数量与开关数量之和、断路器和开关的故障率、开关复电时长的乘积，表示断路器和开关故障对应的概率修复时长；rTtT为配电变压器失效率、变压器复电时长的乘积，表示变压器故障对应的概率修复时长。具体的，将线缆故障对应的概率修复时长、断路器和开关故障对应的概率修复时长、变压器故障对应的概率修复时长相加，并将相加的结果除以主供电电源的负荷点故障率，得到系统负荷点的预计修复时长。
通过该可选方式，可以实现结合负荷点的线缆、开关或变压器故障的实际情况，准确预测出负荷点相对于主供电电源的预计修复时长，提高了预计修复时长的准确性，进一步的，提高了本实施例确定的可靠性指标的准确性。
需要说明的是，考虑到目标柔直配电系统中存在负载量相同、线缆长度一致、开关或变压器数量一致的系统负荷点，本实施例还可以针对负载量相同、线缆长度一致、开关或变压器数量一致的系统负荷点，通过计算其中一个系统负荷点的预计修复时长，确定出与其负载量相同、线缆长度一致、开关或变压器数量一致的其它系统负荷点的预计修复时长，以减少各系统负荷点的预计修复时长的计算量，提高确定柔直配电系统的可靠性指标的效率。
S130、根据预计修复时长以及目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定系统负荷点的停电时长。
其中，柔直网络故障率可以是目标柔直配电系统中柔直网络的接入故障率。具体的，柔直网络故障率可以基于转供成功率和负荷点故障率确定。例如，在转供失败且系统负荷点发生故障(如线缆故障、变压器故障、开关故障等)时，柔直网络故障。
具体的，在采用柔直网络时，当目标柔直配电系统中系统负荷点故障时，可快速切换至备用线路供电，切换成功时转供电时间可以忽略不计，此时系统负荷点的停电时长可以为零；若柔直网络发生故障，切换至备用线路供电失败，此时系统负荷点的停电时长可以是系统负荷点的预计修复时长。
考虑到在实际柔直配电系统中，无法得知各系统负荷点是否可以通过柔直网络成功切换至备用线路，因此，可以结合柔直网络故障率和预计修复时长，计算系统负荷点的停电时长。
示例性的，所述根据预计修复时长以及目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定系统负荷点的停电时长，包括：基于负荷点故障率以及目标柔直配电系统的转供成功率，确定目标柔直配电系统的柔直网络故障率；基于柔直网络故障率和预计修复时长，确定系统负荷点的停电时长。
其中，基于负荷点故障率以及目标柔直配电系统的转供成功率，确定目标柔直配电系统的柔直网络故障率，可以满足如下公式：
rflex(n)＝(1-rtrans)rfail(n)
其中，rflex(n)为第n个系统负荷点对应的柔直网络故障率，rtrans为转供成功率，rfail(n)为第n个系统负荷点的负荷点故障率。需要说明的是，转供成功率可以是目标柔直配电系统中转供电线路接入的成功率。
基于柔直网络故障率和预计修复时长，确定系统负荷点的停电时长，可以满足如下公式：
tflex(n)＝rflex(n)trepair(n)
上式中，tflex(n)为第n个系统负荷点的停电时长，rflex(n)为第n个系统负荷点对应的柔直网络故障率，trepair(n)为第n个系统负荷点的预计修复时长。具体的，可以通过上述公式，针对目标柔直配电系统中的各个系统负荷点，计算出各系统负荷点的预计修复时长，进而基于各系统负荷点的预计修复时长确定目标柔直配电系统的可靠性指标。
示例性的，可以对上述计算柔直网络故障率以及停电时长的公式的推导过程进行示例性说明。假设目标柔直配电系统有转供电线路接入时，第n个系统负荷点相对于主供电电源的停运时间(小时/次)为：
tstop(n)＝(1-rtrans)rfail(n)trepair(n)+rtransrfail(n)ttrans
其中，tstop(n)为第n个系统负荷点相对于主供电电源的停运时间，rtrans为转供成功率，rfail(n)为第n个系统负荷点的负荷点故障率，trepair(n)为第n个系统负荷点的预计修复时长，单位为小时/次，ttrans为转供电时长，单位为小时/次。当采用目标柔直配电系统中的柔直网络时，可在系统故障时快速切换至备用线路供电，即转供电时长ttrans可以忽略不计，则rtransrfail(n)ttrans可以为零。此时，通过上述公式，可将目标柔直配电系统的柔直故障率rflex(n)记为(1-rtrans)rfail(n)，则系统负荷点的停电时长可以等于系统负荷点的停运时间，即tflex(n)可以为rflex(n)trepair(n)。
S140、基于各系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标。
其中，可靠性指标可以包括系统断电时间期望值。系统断电时间期望值可以基于各系统负荷点的停电时长的平均值。
示例性的，基于各系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的系统断电时间期望值，满足如下公式：
Figure BDA0003261433560000121
其中，Nload为目标柔直配电系统的系统负荷点的数量，tflex(n)为第n个系统负荷点的停电时长，
Figure BDA0003261433560000122
为系统断电时间期望值。系统断电时间期望值的单位可以是小时/次。
可选的，所述可靠性指标包括系统断电时间期望值和系统可靠性值，所述基于各系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标，包括：基于各系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的系统断电时间期望值；基于系统断电时间期望值确定目标柔直配电系统的系统可靠性值。
示例性的，基于系统断电时间期望值确定目标柔直配电系统的系统可靠性值，可以满足如下公式：
Figure BDA0003261433560000123
其中，
Figure BDA0003261433560000124
为系统断电时间期望值，R0为系统可靠性值，8760表示一年包含的小时数。
可选的，可靠性指标还可以包括系统断电频率期望，系统断电频率期望可以基于各系统负荷点的负荷点故障率确定，例如：
Figure BDA0003261433560000125
其中，
Figure BDA0003261433560000131
为系统断电频率期望，单位可以是次/百台·年，Nload为目标柔直配电系统的系统负荷点的数量，rfail(n)为第n个系统负荷点的负荷点故障率。
本实施例的技术方案，通过确定目标柔直配电系统的各系统负荷点，针对各系统负荷点确定其相对于主供电电源的预计修复时长，进而根据预计修复时长以及目标柔直配电系统中柔直网络的故障率，确定各系统负荷点的停电时长，并根据各个系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标，以对含有柔直网络的配电系统的可靠性进行量化，实现了柔直配电系统的可靠性的确定，从而便于分析并提高配电系统的可靠性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种柔直配电系统的可靠性确定方法的流程示意图，其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。参见图2，本实施例提供的柔直配电系统的可靠性确定方法包括以下步骤：
S210、确定目标柔直配电系统的各系统负荷点，并确定各系统负荷点相对于主供电电源的负荷点故障率。
具体的，可以采用如下公式计算各个系统负荷点相对于主供电电源的负荷点故障率：
rfail(n)＝L(n)rL+ns(n)rs+rT
S220、基于各系统负荷点的负荷点故障率，确定各系统负荷点的相对于主供电电源的预计修复时长。
具体的，可以采用如下公式计算各个系统负荷点相对于主供电电源的负荷点故障率：
Figure BDA0003261433560000141
S230、根据各系统负荷点的负荷点故障率以及目标柔直配电系统的转供成功率，确定目标柔直配电系统的柔直网络故障率。
具体的，可以采用如下公式计算目标柔直配电系统的柔直网络故障率：
rflex(n)＝(1-rtrans)rfail(n)
S240、基于各系统负荷点的负荷点故障率、柔直网络故障率，确定各系统负荷点的停电时长。
具体的，可以采用如下公式计算各系统负荷点的停电时长：
tflex(n)＝rflex(n)trepair(n)
S250、根据各系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的系统断电频率期望、系统断电时间期望值以及系统可靠性值。
具体的，可以基于如下公式计算系统断电频率期望：
Figure BDA0003261433560000142
或者，基于如下公式计算系统断电时间期望值：
Figure BDA0003261433560000143
以及，还可以基于如下公式计算系统可靠性值：
Figure BDA0003261433560000144
在本实施例中，可以通过上述方式计算得到目标柔直配电系统的可靠性指标，以对目标柔直配电系统的可靠性进行调整。具体的，可以对目标柔直配电系统进行调整，以提高目标柔直配电系统的可靠性指标，例如，对目标柔直配电系统的各系统负荷点的位置进行调整，以增加目标柔直配电系统的系统可靠性值；或者，还可以是对目标柔直配电系统的系统负荷点的数量进行调整；又或者，还可以是对目标柔直配电系统的负载量、开关数量、断路器数量或线缆长度进行调整。
以南方某工业园区配电系统为例建立上述柔直配电系统，系统共有1266个系统负荷点，其中，系统参数值参考行业标准如表1所示。
表1柔直配电系统参数
Figure BDA0003261433560000151
使用Matlab对系统进行仿真，得到目标柔直配电系统的可靠性指标，并将其与传统配电系统可靠性进行对比，如表2所示。由表2中数据可以得出，使用柔直配电系统能够极大的降低配电系统的停电频率与停电时间，停电频率与停电时间分别降低了97.74％和71.88％，可靠性提升达到0.0026％，效果显著。
表2传统配电系统与柔直系统对比
Figure BDA0003261433560000152
本实施例的技术方案，可以预测出各系统负荷点的负荷点停电时长，进而根据各个系统负荷点的负荷点停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标，以对含有柔直网络的配电系统的可靠性进行量化，实现了柔直配电系统的可靠性的确定，从而便于分析并提高配电系统的可靠性。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种柔直配电系统的可靠性确定装置的结构示意图，本实施例可适用于确定包括柔直网络的配电系统的可靠性指标的情况，该装置具体包括：负荷点确定模块310、修复时长确定模块320、停电时长确定模块330和可靠性确定模块340。
负荷点确定模块310，用于确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
修复时长确定模块320，用于确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
停电时长确定模块330，用于根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
可靠性确定模块340，用于基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
可选的，所述修复时长确定模块320包括负荷点故障率确定单元和修复时长确定单元，其中，所述负荷点故障率确定单元，用于确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，所述修复时长确定单元，用于基于所述负荷点故障率确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长。
可选的，所述负荷点故障率确定单元具体用于基于所述系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、所述系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、所述系统负荷点的断路器和开关的故障率以及所述系统负荷点的配电变压器失效率，确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率。
可选的，所述负荷点故障率确定单元用于按照如下公式确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率：
rfail(n)＝L(n)rL+ns(n)rs+rT，
其中，rfail(n)为第n个系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，L(n)为第n个系统负荷点的线缆长度，rL为线缆故障率，ns(n)为第n个系统负荷点的断路器数量和开关数量之和，rs为断路器开关故障率，rT为配电变压器失效率。
可选的，所述修复时长确定单元具体用于基于所述负荷点故障率、所述系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、线缆复电时长、所述系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、所述系统负荷点的断路器开关故障率、开关复电时长、所述系统负荷点的配电变压器失效率以及变压器复电时长，确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长。
可选的，所述停电时长确定模块330具体用于基于所述负荷点故障率以及所述目标柔直配电系统的转供成功率，确定所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率；基于所述柔直网络故障率和所述预计修复时长，确定所述系统负荷点的停电时长。
可选的，所述可靠性指标包括系统断电时间期望值和系统可靠性值，所述可靠性确定模块340具体用于基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的系统断电时间期望值；基于所述系统断电时间期望值确定所述目标柔直配电系统的系统可靠性值。
在本实施例中，通过负荷点确定模块，确定目标柔直配电系统的各系统负荷点，针对各系统负荷点，通过修复时长确定模块，确定其相对于主供电电源的预计修复时长，进而通过停电时长确定模块，根据预计修复时长以及目标柔直配电系统中柔直网络的故障率，确定各系统负荷点的停电时长，并通过可靠性确定模块，根据各个系统负荷点的停电时长，确定目标柔直配电系统的可靠性指标，以对含有柔直网络的配电系统的可靠性进行量化，实现了柔直配电系统的可靠性的确定，从而便于分析并提高配电系统的可靠性。
本发明实施例所提供的柔直配电系统的可靠性确定装置可执行本发明任意实施例所提供的柔直配电系统的可靠性确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是，上述系统所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图4显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备12典型的是承担确定柔直配电系统的可靠性的功能的电子设备。
如图4所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机装置可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为举例，存储装置34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品40，该程序产品40具有一组程序模块42，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。程序产品40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、鼠标、摄像头等和显示器)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网WideArea Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)装置、磁带驱动器以及数据备份存储装置等。
处理单元16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的柔直配电系统的可靠性确定方法，包括：
确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的柔直配电系统的可靠性确定方法的技术方案。
实施例五
本发明实施例五还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的柔直配电系统的可靠性确定方法步骤，该方法包括：
确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种柔直配电系统的可靠性确定方法，其特征在于，所述方法包括：
确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长，包括：
确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率；
基于所述负荷点故障率确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，包括：
基于所述系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、所述系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、所述系统负荷点的断路器和开关的故障率以及所述系统负荷点的配电变压器失效率，确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、所述系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、所述系统负荷点的断路器开关故障率以及所述系统负荷点的配电变压器失效率，确定所述系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，满足如下公式：
rfail(n)＝L(n)rL+ns(n)rs+rT，
其中，rfail(n)为第n个系统负荷点相对于所述目标柔直配电系统的主供电电源的负荷点故障率，L(n)为第n个系统负荷点的线缆长度，rL为线缆故障率，ns(n)为第n个系统负荷点的断路器数量和开关数量之和，rs为断路器开关故障率，rT为配电变压器失效率。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述负荷点故障率确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长，包括：
基于所述负荷点故障率、所述系统负荷点的线缆长度、线缆故障率、线缆复电时长、所述系统负荷点的断路器数量和开关数量之和、所述系统负荷点的断路器开关故障率、开关复电时长、所述系统负荷点的配电变压器失效率以及变压器复电时长，确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长，包括：
基于所述负荷点故障率以及所述目标柔直配电系统的转供成功率，确定所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率；
基于所述柔直网络故障率和所述预计修复时长，确定所述系统负荷点的停电时长。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可靠性指标包括系统断电时间期望值和系统可靠性值，所述基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标，包括：
基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的系统断电时间期望值；
基于所述系统断电时间期望值确定所述目标柔直配电系统的系统可靠性值。
8.一种柔直配电系统的可靠性确定装置，其特征在于，所述装置包括：
负荷点确定模块，用于确定目标柔直配电系统的各系统负荷点；
修复时长确定模块，用于确定所述系统负荷点相对于所述主供电电源的预计修复时长；
停电时长确定模块，用于根据所述预计修复时长以及所述目标柔直配电系统的柔直网络故障率，确定所述系统负荷点的停电时长；
可靠性确定模块，用于基于各所述系统负荷点的停电时长，确定所述目标柔直配电系统的可靠性指标。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的柔直配电系统的可靠性确定方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的柔直配电系统的可靠性确定方法。
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