[發明專利]基于粗糙集理論的配電網故障風險評估方法

在審

• 申請號: 201310313713.9
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103426123A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 李天友;陳彬;張功林;黃建業;陳敏維
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;福建省電力有限公司;福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙) 35201
• 代理人: 陳如濤

技術領域

本發明涉及一種電力系統的風險評估方法，尤其涉及配電網的故障風險評估，屬于風險評估和配電自動化技術領域，特別是基于粗糙集理論的配電網故障風險評估方法。?

背景技術

隨著智能電網的發展和用戶對供電質量和供電可靠性要求的提高，建立完善的電力系統應急管理系統越來越重要。配電網直接面向用戶，是控制、保障用戶供電質量的關鍵環節，目前用戶停電95%是由配電網系統引起的，因此，研究一種可靠的配電網故障風險評估方法勢在必行。配電網故障風險評估是根據配電網發生的各種突發事件和電氣設備工作狀態預測配電網發生故障的概率，根據發生故障的類型預測發生故障的風險。傳統的配電網故障風險評估方法較少，在風險評估的指標體系中，風險指標要么指標不全面，要么存在一些不能量化或預先未知的指標，導致風險評估結果無效，沒有意義，參見文獻李銳,陳穎,梅生偉,沈沉,何飛(Li?Rui,Chen?Ying,Mei?Shengwei,Shen?Chen,He?Fei).基于停電風險評估的城市配電網應急預警方法(An?early?warning?method?for?emergency?response?based?on?power?failure?risk?analysis?of?distribution?systems).電力系統自動化（Automation?of?Electric?Power?Systems），2010,34(16):19-23,63。為了挖掘出完整、有效的配電網故障風險評估指標，獲得有價值的風險評估結果，向工作人員發出正確的預警信息，以便及時采取措施，避免或減少停電損失，在現有配電網故障風險評估方法基礎上，設計了一種基于粗糙集理論的配電網故障風險評估方法。?

發明內容

本發明的目的是為了避免或減少由于配電網故障引起的停電損失，提出了一種基于粗糙集理論的配電網故障風險評估方法。?

本發明的目的是通過以下途徑來實現的：?

基于粗糙集理論的配電網故障風險評估方法，其要點在于，包括如下步驟：?

從配電網歷史故障數據和專家經驗數據庫中提取配電網故障風險評估指標數據，配電網?故障風險評估指標數據包括以下各組數據：風等級、雨等級、霧等級、雷電等級、雪等級、覆冰等級、溫度等級、電氣設備老化程度、負載率、負荷等級、計算負荷、負荷轉供能力、線路類型以及用戶電力專業技術水平；?

所述配電網故障風險評估指標數據作為條件屬性，而每組數據對應的風險等級作為決策屬性；并根據每種故障風險定義其屬性值域；?

利用等距離劃分的離散化方法，規定各條件屬性和決策屬性的編碼方式，?

根據所定義的屬性值域將提取的配電網故障風險評估指標數據轉換成故障風險評估信息系統的屬性值，按照各條件屬性和決策屬性的編碼方式將條件屬性和決策屬性離散化，構建信息系統的決策表；?

利用粗糙集理論對所述條件屬性和決策屬性進行屬性約簡和屬性值約簡，刪除決策表中的不相容數據，并對決策表中的條件屬性進行約簡，刪除冗余屬性，得到最小條件屬性集；最后，對決策表進行屬性值約簡，得到最小規則集，所述最小規則集即為配電網故障風險評估模型；?

將在線檢測的配電網故障風險評估指標數據輸入到該模型，即可在線得到配電網故障風險評估結果。?

綜上所述，本發明的特點在于：?

1、根據配電網歷史實際故障風險情況和專家經驗，將各種風險時的全部可預知風險評估指標和相應的風險等級數據組成一個原始數據表，利用粗糙集理論對該數據表進行屬性約簡和屬性值約簡，刪除冗余的指標和不相容的數據，并得到最小規則集，即最終的配電網故障風險評估模型。利用該模型，根據在線檢測的各種故障風險評估指標，在線預測配電網風險等級，工作人員根據風險等級，采取必要措施，避免或減少停電損失。?

2、本發明支持配電網故障風險評估指標數據不完備時的風險評估。當某些指標無法獲取，只能獲取部分指標時，該風險評估模型仍然能準確地輸出在線評估結果。?

3、本發明可以支持不同的配電網。雖然各種配電網結構、運行狀況、所處環境等不同，一種配電網的風險評估模型不能直接在另一個配電網中使用。但是，根據該?配電網在實際故障時的指標數據和相應的風險等級，利用同樣的粗糙集方法可以得到該配電網的故障風險評估模型。當某配電網為新建配電網時，沒有歷史數據可用，但是，可以借鑒其他類似配電網的歷史數據或專家經驗獲取原始數據表。?