[發明專利]一種供電可靠性的評估方法及系統

有效

• 申請號: 201711182017.3
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107958329B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 胡列翔;鄭偉民;孫可;王蕾;李宏仲;胡哲晟;潘弘;高倩;朱超;翁秉宇;周昱甬
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司經濟技術研究院;國家電網公司;上海電力學院;國網浙江省電力公司寧波供電公司;國網浙江省電力公司杭州供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種供電可靠性的評估方法及系統。配電網網架結構對可靠性指標的影響歸結為三類：環節、聯絡、相互影響，現有的可靠性評估算法并不能從這三方面對可靠性指標的影響進行量化分析。本發明的評估方法包括矩陣構建、模型建立和指標計算；所述的矩陣構建用于生成配電網網架的拓撲結構矩陣；所述的模型建立利用所述的拓撲結構矩陣建立可靠性指標的計算模型；所述的指標計算單元利用可靠性指標的計算模型計算得到可靠性指標，并將聯絡、環節及相互影響對可靠性的影響分別進行量化表示。本發明實現了配電網用戶可靠性分析和系統可靠性分析的量化指標，同時也體現了“環節、聯絡、相互影響”三個方面對可靠性指標的影響。

技術領域

本發明涉及供電可靠性評估領域，具體地說是一種通過網絡拓撲結構構建矩陣計算供電可靠性的評估方法及系統。

背景技術

現有可靠性指標量化計算的方法主要有兩大類：解析法和模擬法。解析法以元件可靠性為基礎，以枚舉系統狀態的方式實現。模擬法是一種試驗的方法，采用隨機抽樣的方式進行統計計算，計算精度依賴于抽樣次數。

對于復雜的網絡，傳統的可靠性評估算法存在計算時間較長的問題。而現有的可靠性評估算法主要側重于對可靠性計算時長的優化，而網架結構對可靠性指標的影響歸結為三類：環節、聯絡、相互影響，現有的可靠性評估算法并不能從這三方面對可靠性指標的影響進行量化分析，所以現有的可靠性評估算法在進行網絡優化時，并不能從理論上找出其薄弱環節，也就沒有明確的理論支持其優化的方向。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種通過網絡拓撲結構構建矩陣計算供電可靠性的評估方法，以幫助配電網規劃者找到網絡中的薄弱環節，便于日后的網絡結構優化。

為此，本發明采用如下的技術方案：包括矩陣構建、模型建立和指標計算；

所述的矩陣構建用于生成配電網網架的拓撲結構矩陣；

所述的模型建立利用所述的拓撲結構矩陣建立可靠性指標的計算模型；

所述的指標計算單元利用可靠性指標的計算模型計算得到可靠性指標，并將聯絡、環節及相互影響對可靠性的影響分別進行量化表示。

作為上述技術方案的補充，所述的供電可靠性的評估方法包括如下步驟：參數設置，元件等效；確定構建母線出線端的主干線與分支線；分別編號，構建分支線、主干線網絡拓撲矩陣；分別計算各分支線的停電時間與停電用戶數；將各分支線等效至與主干線對應的分電源點，計算主干線的停電時間與停電用戶數；合計系統的總停電時間和總停電用戶數；計算可靠性指標。

作為上述技術方案的補充，所述的矩陣構建，包括：

1)確定網絡的主干線、分支線、次級分支線，并依次單獨列出，分支線等效為串聯在主干線節點的負荷元件，次級分支線等效為串聯在分支線節點的負荷元件，依此類推；

2)編號：主干線與分支線編號方式一致，電源點(分電源點)編號為0，第一個負荷點編號為1，依次編號，以電源點(分電源點)出線為始，對所有線路逐一編號為L₁、L₂…；

3)列寫矩陣：從最低一級分支線開始列寫矩陣，矩陣形式一致，矩陣的行按照待分析電源點(分電源點)、分支線、聯絡電源、聯絡線路、開關位置的順序排列，矩陣的列按照待分析電源點(分電源點)、主干線、聯絡電源、聯絡線路的順序排列。

作為上述技術方案的補充，所述的電源點或分電源點記為2，主干線元件記為1，且線路兩端有開關則記為1，沒有則記為0，負荷元件在與主干線路相接的位置記1，聯絡電源與主干線某一節點相連，則矩陣中記為1；

所述配電網網架的拓撲結構矩陣如下：