[發(fā)明專利]基于可靠性的故障限流器經(jīng)濟(jì)性評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710685598.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN107451751A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林哲敏;胡騫;韓平平;張旭昶;毛荀;羅亞橋;王鳳霞;占勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學(xué)研究院;合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司34101
• 代理人: 何梅生

1.一種基于可靠性的故障限流器經(jīng)濟(jì)性評(píng)估方法，其特征是：建立基于全壽命周期成本理論的含故障限流器系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估模型，所述經(jīng)濟(jì)性評(píng)估模型包括可靠性成本和可靠性效益；

1.1按如下方式確定可靠性成本LCC_(n)：

所述可靠性成本LCC_(n)是指電網(wǎng)規(guī)劃中接入故障限流器的成本，包括故障限流器的投資成本CI、運(yùn)行成本CO、維護(hù)成本CM、故障成本CF以及退役處置成本CD，并有：

LCC(n)=CI+CD×(1+i1+r)n+Σj=0n(CO+CF+CM)×(1+i1+r)j,]]>

n為故障限流器的使用壽命，i為當(dāng)年社會(huì)的通貨膨脹率，r為社會(huì)基準(zhǔn)折現(xiàn)率；

所述投資成本CI為故障限流器的購置費(fèi)用和安裝調(diào)試費(fèi)用；

所述運(yùn)行成本CO和維護(hù)成本CM按投資費(fèi)用的百分比進(jìn)行計(jì)算，CO＝k₁CI，CM＝k₂CI，k₁和k₂是由工程經(jīng)驗(yàn)得到的比例系數(shù)；

所述故障成本CF為：CF＝B₁+B₂，B₁為直接故障成本，是指因停電造成的電力企業(yè)減少售電的損失；B₂為間接故障成本，是指因停電造成的國民經(jīng)濟(jì)損失；

所述退役處置成本CD按投資費(fèi)用的百分比進(jìn)行計(jì)算：CD＝C₁+C₂＝k₃CI-k₄CI，C₁為退役處理費(fèi)用，C₂為殘值回收費(fèi)用，k₃和k₄是由工程經(jīng)驗(yàn)得到的比例系數(shù)；

1.2按如下方式確定可靠性效益：

所述可靠性效益是指故障限流器接入電網(wǎng)后，電網(wǎng)短路電流水平降低，斷路器動(dòng)、熱穩(wěn)定負(fù)擔(dān)減小，從而其可靠性提高所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，以B_T表征年可靠性效益，并有：

B_T＝∑C_CB×(P_{BF,withoutFCL}-P_BF,withFCL)，

P_{BF,withoutFCL}指在接入故障限流器FCL之前斷路器的年故障概率；P_BF,withFCL指在接入故障限流器FCL之后斷路器的年故障概率；C_CB指斷路器單次拒動(dòng)造成的停電損失差額，是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)斷路器拒動(dòng)造成電力系統(tǒng)停電范圍擴(kuò)大所造成的停電損失差額，C_CB＝(P_m2-P_m1)×L_S，P_m2指當(dāng)故障m發(fā)生時(shí)斷路器拒動(dòng)中斷的負(fù)荷量，P_m1指故障m發(fā)生時(shí)斷路器未拒動(dòng)中斷的負(fù)荷量，L_S指單位負(fù)荷的停電損失；

斷路器年故障概率P_BF是一個(gè)條件概率，是指當(dāng)斷路器保護(hù)區(qū)內(nèi)有故障發(fā)生時(shí)斷路器的拒動(dòng)概率，P_BF＝(1-e^-λ)∑_Ifw(I_f)P_F(I_f)，其中，1-e^-λ指斷路器保護(hù)范圍內(nèi)有故障發(fā)生的概率；I_f指實(shí)測(cè)的流過斷路器的短路電流；w(I_f)指流過斷路器短路電流的概率密度函數(shù)；P_F(I_f)指當(dāng)流過斷路器的短路電流為I_f時(shí)的斷路器的拒動(dòng)概率；

1.3按式(1)計(jì)算獲得基于全壽命周期成本的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)E_s：

Es=Σj=0nBT(1+i)j(1+r)j-LCC(n)---(1),]]>

依據(jù)所述經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)E_s作出如下評(píng)估：

若E_s>0，表明接入故障限流器的可靠性效益大于可靠性成本，經(jīng)濟(jì)性良好；

若E_s<0，表明接入故障限流器的可靠性效益小于可靠性成本，經(jīng)濟(jì)性不理想；

若E_s＝0，表明接入故障限流器的可靠性效益和可靠性成本相當(dāng)，具有可行性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可靠性的故障限流器經(jīng)濟(jì)性評(píng)估方法，其特征是：按如下方式確定斷路器的拒動(dòng)概率P_F(I_f)：

若I_f<I₀，則：P_F(I_f)＝0，即斷路器可靠動(dòng)作，I₀為斷路器故障電流閾值下限，由斷路器的電氣參數(shù)決定；

若I_f>I₁，則：P_F(I_f)＝1，即斷路器拒動(dòng)，I₁為斷路器故障電流閾值上限，I₁取為斷路器的遮斷電流值；

若是I₀≤I_f≤I₁，則：P_F(I_f)＝α(I_f-I₀)，0<α<1。