[發明專利]一種基于梯形模糊數系統的配電網可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201811564407.1
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109510201B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 韓冬軍;張加海;孫國棟;孫旭;許芹;王貴現;劉春;李鵬;劉亮;周強;孫華璽
• 申請（專利權）人: 煙臺東方威思頓電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國棟

本發明公開了一種基于梯形模糊數系統的配電網可靠性評估方法，該方法考慮了進行可靠性評估時所獲得的基本參數的模糊性，利用模糊推理SNP系統快速高效的處理模糊化的數據信息的特點，建立相應的可靠性評估模型，通過定義命題神經元和不同的規則神經元并以圖形化的形式呈現出來，使得模型中邏輯結構更加清晰、推理關系更加直觀明確。本方法能夠保證評估方法收斂的準確性，并識別出系統的薄弱環節。

技術領域

本發明配電網可靠性評估方法，具體是一種基于梯形模糊數系統的配電網可靠性評估方法。

背景技術

配電網可靠性評估中，由于統計資料的不足、天氣等外界因素、以及配電網元件本身的老化等問題的影響，會導致元件的故障率和修復時間等基礎參數的不確定性。這會嚴重影響配電網可靠性指標的準確性，導致可靠性指標不能準確全面的反映配電網的狀態，所以考慮參數不確定的配電網可靠性評估有巨大的實際意義。

現有技術中在該方面已有不少研究，其基本思想主要是將模糊數理論引入配電網可靠性評估中，利用模糊數反映不確定信息的特點，實現配電網的模糊可靠性評估。而在可靠性評估方法上主要有兩種，一種是傳統的蒙特卡洛模擬法，另一種是最小路法、網絡等值法等解析法。

蒙特卡洛模擬法是通過多次隨機抽樣模擬電網各元件的運行狀態，根據概率統計的原理計算得出電網的可靠性指標，其計算簡單，適合于大規模電力配電網的可靠性評估，但它只能求得近似解，存在難以準確收斂的問題。

解析法是根據元件之間的功能關系建立可靠性模型，根據故障狀態的總體情況，對其進行分析，從而通過數學原理獲得可靠性指標，該方法能得到精確解，不存在收斂問題，但是不能進行反向推理，無法識別出系統的薄弱環節。

發明內容

本發明提出了一種基于梯形模糊數系統的配電網可靠性評估方法，其目的在于：(1)保證評估方法收斂的準確性；(2)識別系統的薄弱環節。

本發明技術方案如下：

一種基于梯形模糊數系統的配電網可靠性評估方法，步驟為：

步驟1、配電網參數的模糊化處理；

步驟2、對負荷點的供電方式進行分析，根據電網結構，針對所要評估的目標負荷點建立正常供電規則；所述正常供電規則是指，當該規則滿足時，目標負荷點能夠正常供電；所述正常供電規則由若干元素通過“與”邏輯和“或”邏輯構成，所述元素用于表示電網中與目標負荷點供電相關的元件的狀態；

步驟3、依據正常供電規則建立模糊推理梯形模糊數脈沖神經膜系統模型，模型包括輸入層、中間層和輸出層，所述輸入層包括與所述正常供電規則的元素一一對應的輸入神經元，所述中間層包括若干中間神經元，所述輸出層包括一輸出神經元，所述輸入神經元和輸出神經元為命題神經元；所述輸入神經元通過中間神經元與輸出神經元相連接，將目標負荷點供電方式以脈沖神經網絡的形式呈現出來，通過脈沖值的傳遞計算負荷點的正常供電概率；輸入脈沖值即為各元素的正常狀態概率值，輸出神經元的輸出脈沖值即為目標負荷點的正常供電概率。

進一步的，步驟2中建立正常供電規則時，首先分析目標負荷點所有可能的正常供電情形，確定正常供電情形下電網中與目標負荷點供電相關的元件的狀態組合關系；然后根據元件之間的連接關系、以及開關元件開斷情況與其它元件狀態的關系，將具有供電邏輯關系的元件的狀態合并為一個元素，實現供電規則的簡化，最后元素通過“與”邏輯和“或”邏輯構成所述正常供電規則。

進一步的，步驟1中，以作為模糊化后的中心數使用梯形模糊數表示元件的故障率，使用梯形模糊數表示元件的修復時間或替換時間；采用梯形模糊數進行模糊化處理，取故障率為修復時間或替換時間為λ_d,r_d是根據以往電網運行的統計數據得到的基礎數據；

1代表狀態為真，0表示狀態為假；

所述供電規則的簡化，具體步驟為：