[發明專利]一種確立配電網投資與供電可靠性改善效果關系的方法

在審

• 申請號: 201310063126.9
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103106624A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 謝開貴;曾強;胡博;高明振;張曉;祁應村;廖慶龍;鄧勇;郭小筱;沈玉明;李蹊
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司東莞供電局;重慶大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.一種確立配電網投資與供電可靠性改善效果關系的方法，其特征在于：步驟如下：

1）可靠性改善措施效果的估算：分別計算故障停電情況下和預安排停電情況下各種供電可靠性改善措施對供電可靠性的改善效果，然后將故障停電情況下各種供電可靠性改善措施對供電可靠性的改善效果與預安排停電情況下各種供電可靠性改善措施對供電可靠性的改善效果兩者對應相加，即得到各種可靠性改善措施和可靠性改善效果之間的關系，其中可靠性改善效果以減少的停電時戶數衡量；

2）可靠性改善措施效果的成本效益分析：分別計算單位投資減少的停電時戶數，得到各種可靠性改善措施的投資效益比并按降序排列；

3）配電網投資與供電可靠性關系的建立：根據步驟2）得到的可靠性改善措施投資效益比排序表，并結合步驟1）得到的可靠性改善措施和可靠性改善效果之間的關系，分別對各種可靠性改善措施投資費用和改善效果進行累加求和，即可得到不同配電網投資費用與供電可靠性改善效果之間的關系。

2.根據權利要求1所述的確立配電網投資與供電可靠性改善效果關系的方法，其特征在于：所述供電可靠性改善措施由增加分段開關、饋線末端添加聯絡線和架空線改電纜三種措施構成，其中增加分段開關又包括饋線有聯絡線和饋線無聯絡線兩種情形；

第1）步中故障停電情況下各種供電可靠性改善措施對供電可靠性的改善效果按如下方法計算：

1.1.1）增加分段開關：

當饋線無聯絡線時：

添加開關后影響的時戶數可分為兩部分：因分段增加后元件故障的影響范圍減小而帶來的停電時戶數減少和因增加的開關故障帶來的停電時戶數增加；假設增加分段開關后饋線每條線段長度相同，此時饋線停電時戶數較未添加開關時減少的時戶數在忽略下游相鄰線段開關故障的影響情況下為：

△S=λ_lL_n(T_rep.l-T_iso)K₂N_n+λ_b(T_rep.b-T_iso)K₂N_n

+λ_sw(T_rep.sw-T_iso)K₂N_n

-λ_swT_isoK₁N_n-λ_swT_rep.sw(K₂+K₃)N_n

當饋線有聯絡線時：

添加開關后饋線上用戶停電時戶數變化可分為兩部分：由于分段數增加帶來線路元件故障影響范圍減小而帶來的時戶數減小和增加開關故障時造成的停電時戶數增加，故添加開關后減少的停電時戶數為：

△S=λ_lL_n(T_rep.l-T_iso)K₂N_n+λ_b(T_rep.b-T_iso)K₂N_n

+λ_sw(T_rep.sw-T_iso)K₂N_n

-λ_swT_isoK₁N_n-λ_swT_rep.sw(K₂+K₃)N_n

1.1.2）饋線末端添加聯絡線：

饋線末端增加聯絡線后，饋線時戶數變化為故障線段下游線段的停電時間由修復時間減小為隔離時間與切換時間之和；具體計算公式為：

ΔS=λlLn(Trep.l-Tiso-Tcha)n(n-1)2Nn]]>

+λb(Trep.b-Tiso-Tcha)n(n-1)2Nn]]>

+λsw(Trep.sw-Tiso-Tcha)(n-1)(n-2)2Nn]]>

1.1.3）架空線改電纜：

架空線改電纜后，饋線電纜化率提高，因線路故障造成的停電率降低；減少的停電時戶數計算如下：

改造前線路平均故障率：

λ_l1=k_cl1λ_cl+(1-k_cl1)λ_ol

改造前線路平均修復時間：

T_rep.l1=k_cl1T_rep.cl+(1-k_cl1)T_rep.ol

改造后線路平均故障率：

λ_l2=k_cl2λ_cl+(1-k_cl2)λ_ol

改造后線路平均修復時間：

T_rep.l2=k_cl2T_rep.cl+(1-k_cl2)T_rep.ol

饋線時戶數變化為：

ΔS=(λl1Trep.l1-λl2Trep.l2)Ln(n+1)(n+2)2Nn]]>

第1）步中預安排停電情況下各種供電可靠性改善措施對供電可靠性的改善效果按如下方法計算：

1.2.1）增加分段開關：

當饋線無聯絡線時：

增加分段開關后，影響的時戶數分為兩部分：因分段增加后元件預安排停電影響范圍減小而帶來的時戶數減少和因增加的開關預安排停電帶來的時戶數增加；假設增加分段開關后饋線每條線段長度相同，此時饋線停電時戶數較未添加開關時減少的時戶數在忽略下游相鄰線段開關預安排停電影響的情況下為：

△S=λ′_lL_nT′_lK₂N_n+λ′_bT′_bK₂N_n

+λ′_swT′_swK₂N_n-λ′_swT′_sw(K₂+K₃)N_n

當饋線有聯絡線時：

增加分段開關后，饋線分段數增加，從整條饋線來看，饋線上預安排用戶停電時戶數變化可分為兩部分：由于分段數增加后線路元件預安排停電影響范圍減小而帶來的時戶數減小和添加的開關預安排停電時造成的停電時戶數增加；因此增加分段開關后停電時戶數減少為

△S=λ′_lL_nT′_lK₂N_n+λ′_lT′_bK₂N_n

+λ′_swT′_swK₂N_n-λ′_swT′_sw(K₂+K₃)N_n

1.2.2）饋線末端添加聯絡線

饋線末端添加聯絡線后，停電時戶數減少為

ΔS=λl′LnTl′n(n-1)2Nn+λb′Tb′n(n-1)2Nn]]>

+λsw′(Tsw′-Tcha)(n-1)(n-2)2Nn]]>

1.2.3）架空線改電纜以提高電纜化率

架空線改電纜后，饋線電纜化率提高，因線路故障造成的停電率降低，減少的停電時戶數計算如下：

改造前線路平均預安排停電率：

λ'_l1=k_cl1λ'_cl+(1-k_cl1)λ'_ol

改造前線路平均預安排停電時間：

T'_rep.l1=k_cl1T'_rep.cl+(1-k_cl1)T'_rep.ol

改造后線路平均預安排停電率：

λ'_l2=k_cl2λ'_cl+(1-k_cl2)λ'_ol

改造后線路平均預安排停電時間：

T'_l2=k_cl2T'_cl+(1-k_cl2)T'_ol

饋線時戶數變化為：

ΔS=(λl1Tl1′-λl2Tl2′)Ln(n+1)(n+2)2Nn]]>

1.3）計算各項措施的可靠性改善效果

將故障停電情況和預安排停電情況下的可靠性改善效果相加即可得到各項措施對應的可靠性改善效果。

3.根據權利要求1或2所述的確立配電網投資與供電可靠性改善效果關系的方法，其特征在于：所述步驟2）可靠性改善措施效果的成本效益分析具體步驟如下：

2.1）計算可靠性改善措施投資成本的等年值

CA=CI(1+i)ni(1+i)n-1]]>

式中，C_A為設備投資費用的等年值；n為設備的使用壽命；C_I為單臺設備的投資現值，即現值單價；i為貼現率；

2.2)按下式計算單位投資減少的停電時戶數，得到可靠性改善措施的投資效益比；

IEi=ΔSiCA]]>

式中，IE_i表示第i種改善措施的投資效益比，△S_i表示第i種改善措施減少的停電時戶數；

2.3）將各種改善措施按照2.2）計算出的投資效益比進行降序排列。