[發明專利]一種基于設備異動的配電網可靠性經濟效益分析方法

有效

• 申請號: 201710214464.6
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107123982B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 盛萬興;劉科研;刁贏龍;劉楊濤;胡麗娟;蘇娟;何開元;賈東梨;董偉杰;葉學順;黃仁樂;王存平;杜松懷;劉博
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網北京市電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于設備異動的配電網可靠性經濟效益分析方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1：獲取供電區域設備的異動信息；

步驟2：依據異動的設備，計算投資成本；

步驟3：將投資成本與預安排停電事件匹配，獲取關聯關系；

步驟4：根據所述異動信息，建立可靠性投資前后配電網可靠性提升預測模型；

步驟5：建立配電網可靠性投資效益的計算模型；

步驟6：當供電區域設備異動時，采用所述配電網可靠性投資效益的計算模型計算配電網可靠性投資效益；

所述步驟5的配電網可靠性投資效益的計算模型如下式所示：

式中，A₃為綜合的配電網可靠性綜合效益指標，(RS-2)_i+1為通過配電網可靠性提升預測模型預測的供電可靠性指標，(RS-2)_i為投資的上一周期的可靠性指標，h為區域供電總戶數，C_invest為預測周期的投資金額，A₂為單位投資導致的預安排停電時戶數；

所述步驟3的施工與配電網停電數據信息的關聯關系如下式所示：

式中，A₁反映單位投資引起的缺供電量；d為當月天數，m_i為當日停電的缺供電量總和，C_invest為預測周期的投資金額；A₂單位投資導致的預安排停電時戶數；z_i為當日停電的停電時戶數總和。

2.如權利要求1所述的配電網可靠性經濟效益分析方法，其特征在于，所述步驟4配電網可靠性提升預測模型通過對最小二乘支持向量機采用拉格朗日乘子法和卡羅需-庫恩-塔克條件共同作用下得到。

3.如權利要求2所述的配電網可靠性經濟效益分析方法，其特征在于，所述的配電網可靠性提升預測模型如下式所示：

式中，λ_i：拉爾朗日乘子，b：偏執量，K(x_i,x_j)表示從樣本輸入空間，通過非線性映射到高維特征空間的核函數，i＝1,...,l，j＝1,...,l。

4.如權利要求2所述的配電網可靠性經濟效益分析方法，其特征在于，所述最小二乘支持向量機 按下式計算：

y＝f(x)＝ω·φ(x)+b (4)

對所述最小二乘支持向量機采用拉格朗日乘子法如下式所示：

所述卡羅需-庫恩-塔克條件如下式所示：

式中，訓練樣本集{(x_i,y_i)}，i＝1,...,n，n為訓練樣本的容量，x_i∈Rⁿ為樣本輸入，y_i∈R為樣本輸出值；ω為權向量，b是偏執量；φ(x)為從低維空間到高維空間的映射；e_i為誤差，e∈R^l×1為誤差向量；λ：拉格朗日乘子，λ∈R^l×1；λ＝[λ₁,λ₂,...λ_l]^T，E＝[1,1,...1]^T為l×1維列向量，Y＝[y₁,y₂,...,y_l]^T，I為單位矩陣，K為適宜的核函數，且J(ω,b,e)為原始目標函數。

5.如權利要求1所述的配電網可靠性經濟效益分析方法，其特征在于，所述步驟2的設備異動的投資成本按下式計算：

配電網建設投資總金額＝基價+人工費×153.1％+設備費×107.51％ (8)

式中，不同設備的基價、人工費、設備費依據實際情況定。

6.一種基于設備異動的配電網可靠性經濟效益分析裝置，其特征在于，所述裝置包括：依次連接的數據庫模塊、數據處理模塊、輸入模塊、分析模塊和輸出模塊；

所述數據庫模塊用于收集并存儲供電區域設備的異動信息；

所述數據處理模塊用于計算異動的設備的投資成本，并將所述投資成本與預安排停電事件匹配，獲取關聯關系；

所述輸入模塊用于將數據處理模塊處理的數據傳輸至所述分析模塊；

所述分析模塊根據故障停電信息建立可靠性投資前后配電網可靠性提升預測模型，預測故障停電的可靠性，并根據所述輸入模塊傳輸的數據，通過配電網可靠性投資效益的計算模型，得到配電網可靠性投資效益；

所述輸出模塊用于輸出配電網可靠性投資效益值；

可靠性投資效益的計算模型如下式所示：

式中，A₃為綜合的配電網可靠性綜合效益指標，(RS-2)_i+1為通過配電網可靠性提升預測模型預測的供電可靠性指標，(RS-2)_i為投資的上一周期的可靠性指標，h為區域供電總戶數，C_invest為預測周期的投資金額，A₂為單位投資導致的預安排停電時戶數；

所述數據處理模塊通過下式獲取關聯關系：

式中，A₁反映單位投資引起的缺供電量；d為當月天數，m_i為當日停電的缺供電量總和，C_invest為預測周期的投資金額；A₂單位投資導致的預安排停電時戶數；z_i為當日停電的停電時戶數總和。