[發明專利]一種模塊化配電網可靠性分析與綜合評估方法

有效

• 申請號: 201811149732.1
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109447416B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 孫若萱;王旭;黃河;蘇麟;吳在軍;袁簡;竇曉波;王沐凡;閆安心;蔣科;晏陽;姜華;羅宇超;王球;李妍;黃崢;王庭華
• 申請（專利權）人: 東南大學;中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇電力設計咨詢有限公司;國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;國網經濟技術研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明公開了一種模塊化配電網可靠性分析與綜合評估方法，首先構建一種模塊化配電網的三維評估指標體系，所述三維評估體系分為三個維度的一級指標，所述一級指標進一步細化，將每個指標分為多個具有代表性的二級指標；其次從可靠性、經濟性、適應性三個維度建立了模塊化配電網的綜合評估模型，提出了計及多重故障和負荷轉供時間，基于“元件—子模塊—模塊”的可靠性計算方法；最后考慮評估指標差距微小的情況，提出了一種基于改進熵權法的綜合評估方法。本發明可以準確、全面和有效地實現多模塊組合方案實施綜合評估及比較分析，對于實現靈活可靠的配電網具有重要意義。

技術領域

本發明涉及配電網規劃設計領域，特別是涉及一種模塊化配電網可靠性分析與綜合評估方法。

背景技術

經濟社會的快速發展驅動城市配電網不斷提高對供電可靠性與供電質量的要求，提出了配電網“精益化”規劃的思路—將供電區域劃分為若干個供電單元，按單元逐步實現規劃目標。此外，“標準化、模塊化”的理念逐漸應用于配電網的工程設計中。配電網在網架結構、設備選型、供電方式等方面具有相對獨立性和多重組合性，高可靠性模塊的設計與拼接對于實現靈活可靠的配電網具有重要意義。

配電網可靠性評估的主要方法包括解析法和模擬法。常見的解析法有故障模式后果分析法、最小路法、網絡等值法等。傳統的故障模式后果分析法適用于簡單的輻射狀網絡，對于復雜網絡及環網的可靠性計算不具備條件；最小路法通過求解負荷點最小路和非最小路上元件對負荷點可靠性的貢獻來計算，但無法快速評估復雜配電網，也不能處理環網問題；網絡等值法通過對復雜網絡的等效簡化來計算可靠性，但是以上算法均未考慮配電網中可能存在多重故障的實際情況，且不適合模塊化設計下的可靠性分析和對比。此外，采用傳統熵權法確定配電網規劃方案的綜合評估值對于高可靠性供電區各指標差距不大的情況，會導致權重分配不合理，影響評判結果。

因此，一種模塊化配電網可靠性分析與綜合評估方法急需提出，以定位模塊間的高效、優質、精益組合方案，為規劃人員提供輔助決策。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供一種模塊化配電網可靠性分析與綜合評估方法，解決現有技術中存在的算法未考慮配電網中可能存在多重故障的實際情況，且評估指標差距微小的情況影響評判結果的問題，以定位模塊間的高效、優質、精益組合方案，為規劃人員提供輔助決策，為達此目的，本發明提供一種模塊化配電網可靠性分析與綜合評估方法，包括以下步驟：

(1)根據模塊化配電網思想，其中模塊化配電網思想是將配電網供電區域按地理位置和地塊的用電需求像網格般劃分成一個個面積相近的小單元，稱為供電單元，然后每個單元根據負荷預測狀況及供電可靠性需求，選擇相對獨立的網架結構及模塊組織結構，依托模塊化設計技術原則，其中模塊化設計技術原則為配電網的一次設備按元件、子模塊、模塊三個層次劃分，然后以站、室、線、纜為基礎的模塊劃分方式對配電網進行劃分；

(2)構建一種模塊化配電網的三維評估指標體系；所述三維評估體系分為三個維度的一級指標；所述一級指標進一步細化，將每個指標分為多個具有代表性的二級指標；進而構建一種模塊化配電網的綜合評估模型；

(3)考慮評估指標差距微小的情況，采用改進熵權公式確定模塊化配電網二級指標的綜合權重。

作為本發明進一步改進，步驟(1)中的以站、室、線、纜為基礎的模塊劃分方式為元件模塊劃分包含母線、變壓器、斷路器、隔離開關、負荷開關、上級電源；模塊按“站、室、線、纜”的原則劃分為配電模塊、架空線路模塊、電纜模塊，其中，配電模塊包括10kV開關站、環網室、配電室、箱式變電站、環網箱相關設計方案，架空線路按照導線選型及桿頭布置分類，電纜模塊按照電纜材料和敷設方式分類；子模塊由模塊根據負荷點的供電路徑拆分而成，包括進線子模塊和饋線子模塊，線子模塊不包含母線，饋線子模塊包含母線，如若供電路徑上的基礎模塊之間有聯絡關系，則將連接部分記為聯絡子模塊。