[發明專利]配電網可靠性評估方法及裝置

在審

• 申請號: 202110570539.0
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113326612A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 歐陽健娜;秦麗文;陳紹南;李珊;周楊珺;李欣桐
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/00;G06Q10/06;G06F111/08;G06F113/16;G06F119/02
• 代理公司: 廣州市專注魚專利代理有限公司 44456
• 代理人: 張志鵬

本發明公開了一種基于檢修策略對故障率影響的配電網可靠性評估方法及裝置，其中，所述方法包括：構建元件故障模型，確定定期檢修的設備，并分析定期檢修對設備故障率的影響及計算配網元件的無故障運行時間；計算發生故障的配網元件的修復時間；模擬配網元件的運行狀態和故障狀態，同時模擬故障檢修和定期檢修策略下的配網元件狀態變化及可靠性；進行故障檢測判斷，及確定定期檢修的設備；記錄維修策略對負荷點可靠性狀況的影響，根據檢修情況統計計算得到系統可靠性指標均值。在本發明實施例中，通過設定配網元件可靠度，對需要預防維修的優先級較高的設備采取預防維修策略，可以大大減少開支，提高決策效率。

技術領域

本發明涉及配電網技術領域，尤其涉及一種基于檢修策略對故障率影響的配電網可靠性評估方法及裝置。

背景技術

檢修策略與設備故障率和使用壽命密切相關，直接影響配電網的供電可靠性。配網檢修策略包括故障檢修和定期檢修，故障檢修的目的是為了識別、隔離和修復故障，使故障設備在壽命周期內恢復到正常運行狀態，定期檢修是為了在發生故障前對系統進行風險檢測，預防故障發生。與故障檢修相比，定期檢修可以有效地降低配網設備的故障率，延長設備壽命，降低維護成本。

現有技術中如一種考慮機會維修策略的配電網供電可靠性評價方法。僅考慮機會維修策略對配電網供電可靠性的影響，分析配電網的所有維修模式，記錄每種維修模式對各負荷點的停電影響，開成報表形式。又或者如基于蒙特卡洛模擬的電力系統可靠性評估系統及方法，雖然能準確模擬電力系統各種故障狀態，但未考慮檢修策略對故障率影響；此外所采用的蒙特卡洛模擬只采用一種時鐘進行模擬等等。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于檢修策略對故障率影響的配電網可靠性評估方法及裝置，通過設定配網元件可靠度，對需要預防維修的優先級較高的設備采取預防維修策略，可以大大減少開支，提高決策效率。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于檢修策略對故障率影響的配電網可靠性評估方法，所述方法包括：

構建元件故障模型，基于可靠度函數和可靠度閾值確定需要進行定期檢修的設備，并分析定期檢修對設備故障率的影響及計算配網元件的無故障運行時間；

在所述配網元件發生故障時，計算發生故障的配網元件的修復時間；

基于狀態持續時間抽樣的序貫蒙特卡洛模擬配網元件的運行狀態和故障狀態，同時采用兩種時鐘分別模擬故障檢修和定期檢修策略下的配網元件狀態變化及可靠性；

基于所述配網元件的運行狀態和故障狀態的變化序列進行故障檢測判斷，及基于所述可靠的函數模擬配網元件的壽命變化情況，并通過對比任意時刻設備的可靠度和可靠度閾值確定需要進行定期檢修的設備；

基于故障檢測判斷結果和需要進行定期檢修的設備制定相應的檢修策略，記錄維修策略對負荷點可靠性狀況的影響，根據檢修情況統計計算得到系統可靠性指標均值。

可選的，所述構建元件故障模型，包括：

采用Weibull分布進行元件故障率的建模，對配網元件i，其故障率函數表示如下：

其中，θ_i表示配網元件i的特征壽命；γ_i表示配網元件i的分布狀態尺度參數；當γ_i1時，故障率函數隨著運行時間t的增加而增大；

所述可靠度函數為配網元件i在起始時刻正常工作條件下，在時間[0,t)內發生故障的概率；故障率是指配網元件i從起始至t時刻完好，在t時刻以后的單位時間內發生故障的概率，根據條件概率公式，即可得到配網元件可靠度和其故障概率之間的關系如下：

可選的，所述基于可靠度函數和可靠度閾值確定需要進行定期檢修的設備，包括：