[發明專利]新型電力設備接入電網可靠性評估及其優化方法和系統

在審

• 申請號: 201910019206.1
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109711637A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 宋璇坤;韓柳;程林;肖智宏;蔡勇;谷松林;張籍;劉滿君;楊東俊;李勁彬;夏天;江軼;吳聰穎;馮騰;劉文軒;張銳;申洪明;齊寧
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網經濟技術研究院有限公司;國網湖北省電力公司;清華大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種新型電力設備接入電網可靠性評估及其優化方法，其特征在于包括以下步驟：

1)根據預先建立的新型電力設備可靠性模型，以及新型電力設備的接入位置計算新型電力設備接入電網后的可靠性；

2)對比新型電力設備接入電網前后的可靠性水平變化，確定電網的系統可靠性優化目標和新型電力設備可靠性優化目標；

3)通過對新型電力設備的可靠度進行靈敏度分析，確定新型電力設備中的薄弱模塊，薄弱模塊是對電力設備可靠度影響最大的模塊；

4)通過攝動法分析薄弱模塊構成部件的靈敏度，并結合經濟性分析，比較提升相同可靠性水平時，不同子模塊的經濟性成本大小，以確定提升子模塊可靠性應改進的構成部件和改進量；

5)將改造后的新型電力設備接入電網，重新進行電網的系統可靠性評估，判斷設備優化提升效果。

2.如權利要求1所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟1)中，新型電力設備中的一個元件用一個子功能模塊表示，分析具體每一個子功能模塊的工作模式與組成結構，建立子功能模塊可靠性模型；將各子功能模塊可靠性模型通過串并聯方式得到新型電力設備可靠性模型。

3.如權利要求1所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟1)中，新型電力設備接入位置包括輸電網、配電網和電氣主接線系統。

4.如權利要求1所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟1)中，新型電力設備接入電網后的系統可靠性指標包括失負荷概率、電量不足期望值、停電次數和停電時間。

5.如權利要求1所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟2)中，確定電網系統可靠性優化目標與新型電力設備可靠度優化目標的方法為：

確定改進后電力設備的可靠度已知改進前的電力設備可靠度為R_s，保證該電力設備其他子功能模塊的可靠度不變，計算得到改進后子功能模塊i的可靠度為目標改進量Δ_io為：

式中，R_io表示該電力設備子功能模塊i在改進前的可靠度。

6.如權利要求5所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟3)中，針對薄弱模塊進行可靠度靈敏度分析的方法為：將薄弱模塊的構成元件間的邏輯關系劃分為串聯關系和并聯關系兩類，并計算構成元件中對薄弱模塊整體可靠度影響最大的元件。

7.如權利要求1所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟4)中，若要通過增加系統冗余的方式提高子模塊的可靠度，則計算增加零部件的成本。

8.如權利要求7所述可靠性評估及其優化方法，其特征在于：所述步驟4)中，經濟性分析方法為：假如模塊i的可靠度的單位成本為C_i，把R_i提高到R_i+Δ_i的總成本等于C_iΔ_i；如果新型電力設備的可靠度為R_s，那么把R_s提高到而使成本最小；其中，Δ_i為模塊i的可靠度提升水平，為改進后電力設備的可靠度。