[發明專利]配電系統可靠性算法

有效

• 申請號: 201510098132.7
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104636993B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 孫興華;房克峰;馬經緯;陳淼;王貴賓;王曉梅;馬文華;劉梅;趙燃;張樹永;李海坤
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司日照供電公司;北京清軟創新科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 11421 北京天盾知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳紅燕

本發明公開了一種配電系統可靠性算法，包括：第一步，假設所有變電站全停，通過計算得到每個負荷點由分布式電源單獨供電的概率；第二步，搜索正常的最小路集，為了區分變電站和分布式電源，將最小路集標記為常規最小路集和備用最小路集，并對備用最小路集添加有效概率的屬性；第三步，用常規最小路集生成最小割集，計算每個最小割集的可靠性參數；第四步，依據備用最小路集修正最小割集的可靠性參數；第五步，計算負荷點可靠性指標；第六步，計算系統可靠性指標。本發明采用最小路集及最小割集改進算法，綜合考慮了計劃檢修和開關切換時間的情形，在保證配電系統可靠性計算要求的前提下，大大節省了計算時間。

技術領域

本發明涉及電力系統評估領域，具體是一種配電系統可靠性算法。

背景技術

配電系統是電力系統中直接針對用戶的環節，對用戶供電質量和供電可靠性的影響也最為直接。據統計，大約有80％的停電事故緣于配電系統故障。可見，配電系統可靠性在電力系統可靠性中占有非常重要的地位。隨著中國配電網絡規模的不斷擴大，如何快速、高效地對網絡進行可靠性評估已成為人們研究的熱點。

可靠性評估就是基于系統元件的可靠性參數，計算出可靠性指標。評估算法一般包括4步：建立元件狀態模型；利用元件狀態模型，形成系統狀態并進行篩選；對各個系統狀態進行后果分析；統計系統狀態后果，計算可靠性指標。

根據系統狀態選取方式的不同，發輸電系統可靠性評估算法可以分成解析法和模擬法兩大類。解析法又可以稱作狀態枚舉法，這類方法通過枚舉系統全部狀態(或部分重要狀態)，分析這些狀態發生的概率和這些狀態下系統的后果(一般為失負荷量)，得到故障后果的期望值作為可靠性評估的結果。解析法采用了嚴格的數學模型和計算方法，計算結果理論上十分精確，但是隨著電網規模的擴大，可靠性評估的計算量就會顯著增加。模擬法也稱蒙特卡羅模擬法(Monte Carlo Simulation，MCS)，與解析法不同，模擬法選取系統狀態主要采用抽樣的方式，其理論依據就是概率論中的大數定理：隨機抽取一種系統故障狀態進行分析，經過大量的重復試驗，最終得到系統可靠性水平的期望值。受隨機抽樣特點的限制，模擬法不能保證結果的唯一性，較難適應電網規劃方案優化的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種符合配電系統計算要求的配電系統可靠性算法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

配電系統可靠性算法，包括以下步驟：

第一步，假設所有變電站全停，通過計算得到分布式電源的供電范圍，即每個負荷點由分布式電源單獨供電的概率；

第二步，搜索正常的最小路集，為了區分變電站和分布式電源，將最小路集標記為常規最小路集和備用最小路集，備用最小路集添加有效概率的屬性，即為負荷點由分布式電源單獨供電的概率；

第三步，用常規最小路集生成最小割集，計算每個最小割集的可靠性參數；

第四步，依據備用最小路集修正最小割集的可靠性參數；

第五步，計算負荷點可靠性指標；

第六步，計算系統可靠性指標。

作為本發明進一步的方案：所述第二步，包括以下步驟：

1)搜索最小路；

2)判斷該最小路是否是備用最小路：如果是備用最小路，則進入步驟3)；如果不是備用最小路，則進入步驟4)；

3)對該備用最小路設置有效概率，然后進入步驟4)；

4)判斷是否搜索完成最小路：如果是，則進入第三步；如果不是，則重復步驟1)到4)。

作為本發明進一步的方案：所述第四步包括：將其中一條備用最小路中的每一個支路與需要修正的最小割集中的支路比較：