專利名稱：一種基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域的狀態(tài)標(biāo)記法，具體涉及一種基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法。
背景技術(shù)：
非狀態(tài)標(biāo)記類算法難以考慮動作時序，也難以考慮斷路器位置的靈活配置問題。過去的狀態(tài)標(biāo)記法基于饋線段進(jìn)行搜索，而非基于區(qū)段，且存在大量的重復(fù)搜索。由于饋線段數(shù)目遠(yuǎn)大于區(qū)段數(shù)目，過去的狀態(tài)標(biāo)記法效率明顯低于本發(fā)明所涉及的方法。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，基于區(qū)段的考慮配網(wǎng)故障后動作時序的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法是本發(fā)明的創(chuàng)新點。該方法基于區(qū)段而不是基于饋線段進(jìn)行深度搜索，且考慮了故障后配網(wǎng)的一系列動作時序，包括故障隔離、配網(wǎng)重構(gòu)、故障修復(fù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)原，在每一步確定各區(qū)段的狀態(tài)并對其進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記，從而確定故障發(fā)生后每一元件、負(fù)荷的斷電持續(xù)時間，進(jìn)而累加其可靠性指標(biāo)。
本發(fā)明利用“同一區(qū)段內(nèi)各遠(yuǎn)見有相同的電氣行為”這一特性，其基于區(qū)段的搜索避免了大量針對饋線段的重復(fù)搜索，因此效率得到明顯提升。
本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其改進(jìn)之處在于，所述方法是基于區(qū)段且結(jié)合配網(wǎng)故障后轉(zhuǎn)供的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，枚舉各區(qū)段的故障，針對每一區(qū)段的故障，對所有區(qū)段及其內(nèi)部元件進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)記，將標(biāo)記結(jié)果保存到該故障區(qū)段所對應(yīng)的向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；所述方法包括下述步驟:
(—)基于區(qū)段的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記預(yù)處理；
(二)循環(huán)計算可靠性指標(biāo)。
優(yōu)選的，所述步驟(一)包括下述步驟:
( I)遍歷所有負(fù)荷，建立負(fù)荷與區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系；
(2)遍歷所有饋線段，建立饋線段與區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系；
(3)對于第i號區(qū)段zn[i]，找到其對應(yīng)的任一饋線段，置該饋線段為故障狀態(tài)；
(4)將每個區(qū)段的A、B、C、D四個標(biāo)志位結(jié)果存入zn[i]對應(yīng)的向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
較優(yōu)選的，所述步驟(4)包括:
〈1>對從變電站出口開關(guān)開始整條饋線的有短時影響，通過深度搜索對所有受此影響的元件置標(biāo)志A ；
<2>將故障饋線段所屬的區(qū)段隔離，對該區(qū)段所有元件置標(biāo)志C ；
〈3>故障隔離后，從電源點開始深度搜索，至故障區(qū)段的邊界、聯(lián)絡(luò)開關(guān)或饋線末端止，所有搜索到的元件置標(biāo)志B,即恢復(fù)供電的元件；
<4>閉合下游聯(lián)絡(luò)開關(guān)，從轉(zhuǎn)供電源點開始深度搜索，至故障區(qū)段的邊界或饋線末端止，所有搜索到的負(fù)荷節(jié)點有功加總，若未超過電源點有功輸出的固定比例，則對負(fù)荷節(jié)點置標(biāo)志D，即負(fù)荷通過轉(zhuǎn)供恢復(fù)供電。
較優(yōu)選的，所述步驟〈1>置標(biāo)志A包括下述步驟:
①對饋線段i和兩端計算母線置標(biāo)志A ；
②判斷饋線段j是否與饋線段i連接，且饋線段j沒有標(biāo)志A ;若饋線段j與饋線段i連接，且饋線段j沒有標(biāo)志A，則進(jìn)行步驟③，否則，轉(zhuǎn)到下一條饋線段；
③判斷饋線段i和饋線段j連接的計算母線有無對應(yīng)的常開聯(lián)絡(luò)開關(guān)，若是有，則進(jìn)行步驟④；否則，轉(zhuǎn)到下一條饋線段；
④對饋線段j及其兩端計算母線置標(biāo)志A ；
當(dāng)轉(zhuǎn)到下一條饋線段時，判斷是否遍歷了所有的饋線段，若遍歷完則返回上一層遞歸；否則返回步驟②。
較優(yōu)選的，所述步驟〈2>置標(biāo)志C包括下述步驟:
1、從本層遞歸開始，判斷計算母線m是否處于故障區(qū)段；，若屬于故障區(qū)段則返回上一層遞歸，否則進(jìn)行步驟II;
I1、給計算母線m置標(biāo)志B ；
II1、判斷計算母線m是否有對應(yīng)的常開聯(lián)絡(luò)開關(guān)，若是有，則返回上一層遞歸，否則進(jìn)行步驟IV ；
IV、判斷饋線段j是否連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志B以及標(biāo)志C，若是饋線段j連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志B以及標(biāo)志C，則進(jìn)行步驟V ;否則轉(zhuǎn)入下一條饋線段；
V、給饋線段j置標(biāo)志B ；
V1、得到不同于計算母線m的對側(cè)計算母線n，并進(jìn)入下一層遞歸；
當(dāng)轉(zhuǎn)到下一條饋線段時，判斷是否遍歷了所有的饋線段，若遍歷完則返回上一層遞歸；否則返回步驟IV。
較優(yōu)選的,所述步驟〈4>置標(biāo)志D包括下述步驟:
1、從本層遞歸開始判斷計算母線m是否處于故障區(qū)段，若處于故障區(qū)段，則返回上一層遞歸，否則進(jìn)行步驟ii ；
i1、給計算母線m置標(biāo)志D ；
ii1、判斷饋線段j是否連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志D以及標(biāo)志C，若是饋線段j連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志B以及標(biāo)志C，則進(jìn)行步驟iv ;否則轉(zhuǎn)入下一條饋線段；
iv、給饋線段j置標(biāo)志D ；
V、得到不同于計算母線m的對側(cè)計算母線n，并進(jìn)入下一層遞歸；
當(dāng)轉(zhuǎn)到下一條饋線段時，判斷是否遍歷了所有的饋線段，若遍歷完則返回上一層遞歸；否則返回步驟iii。
優(yōu)選的，所述步驟(二)包括下述步驟:
A、遍歷所有饋線段，對于任一饋線段的故障，對應(yīng)得到饋線段所屬區(qū)段，直接讀取該區(qū)段保存的配電網(wǎng)中各區(qū)段的標(biāo)志位結(jié)果；
B、根據(jù)已建立的饋線段與區(qū)段、負(fù)荷與區(qū)段，計算母線與區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系，得出各饋線段與負(fù)荷的狀態(tài)，相應(yīng)更新可靠性指標(biāo)。
較優(yōu)選的，所述可靠性指標(biāo)包括區(qū)段層次的可靠性指標(biāo)、饋線層次的可靠性指標(biāo)和系統(tǒng)層次的可靠性指標(biāo)；
a、所述區(qū)段層次的可靠性指標(biāo)包括:
區(qū)段平均斷電頻率指標(biāo):
權(quán)利要求
1.一種基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述方法是基于區(qū)段且結(jié)合配網(wǎng)故障后轉(zhuǎn)供的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，枚舉各區(qū)段的故障，針對每一區(qū)段的故障，對所有區(qū)段及其內(nèi)部元件進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)記，將標(biāo)記結(jié)果保存到該故障區(qū)段所對應(yīng)的向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；所述方法包括下述步驟: (一)基于區(qū)段的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記預(yù)處理； (二)循環(huán)計算可靠性指標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述步驟(一)包括下述步驟: (1)遍歷所有負(fù)荷，建立負(fù)荷與區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系； (2)遍歷所有饋線段，建立饋線段與區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系； (3)對于第i號區(qū)段zn[i]，找到其對應(yīng)的任一饋線段，置該饋線段為故障狀態(tài)； (4)將每個區(qū)段的A、B、C、D四個標(biāo)志位結(jié)果存入zn[i]對應(yīng)的向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述步驟(4)包括: 〈1>對從變電站出口開關(guān)開始整條饋線的有短時影響，通過深度搜索對所有受此影響的元件置標(biāo)志A ； 〈2>將故障饋線段所屬的區(qū)段隔離，對該區(qū)段所有元件置標(biāo)志C ； 〈3>故障隔離后，從電源點開始深度搜索，至故障區(qū)段的邊界、聯(lián)絡(luò)開關(guān)或饋線末端止，所有搜索到的元件置標(biāo)志B,即恢復(fù)供電的元件； <4>閉合下游聯(lián)絡(luò)開關(guān)，從轉(zhuǎn)供電源點開始深度搜索，至故障區(qū)段的邊界或饋線末端止，所有搜索到的負(fù)荷節(jié)點有功加總，若未超過電源點有功輸出的固定比例，則對負(fù)荷節(jié)點置標(biāo)志D，即負(fù)荷通過轉(zhuǎn)供恢復(fù)供電。
4.如權(quán)利要求3所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述步驟〈1>置標(biāo)志A包括下述步驟: ①對饋線段i和兩端計算母線置標(biāo)志A； ②判斷饋線段j是否與饋線段i連接，且饋線段j沒有標(biāo)志A;若饋線段j與饋線段i連接，且饋線段j沒有標(biāo)志A，則進(jìn)行步驟③，否則，轉(zhuǎn)到下一條饋線段； ③判斷饋線段i和饋線段j連接的計算母線有無對應(yīng)的常開聯(lián)絡(luò)開關(guān)，若是有，則進(jìn)行步驟④；否則，轉(zhuǎn)到下一條饋線段； ④對饋線段j及其兩端計算母線置標(biāo)志A； 當(dāng)轉(zhuǎn)到下一條饋線段時，判斷是否遍歷了所有的饋線段，若遍歷完則返回上一層遞歸；否則返回步驟②。
5.如權(quán)利要求3所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述步驟〈2>置標(biāo)志C包括下述步驟: . 1、從本層遞歸開始，判斷計算母線m是否處于故障區(qū)段；，若屬于故障區(qū)段則返回上一層遞歸，否則進(jìn)行步驟II ； .I1、給計算母線m置標(biāo)志B; .II1、判斷計算母線m是否有對應(yīng)的常開聯(lián)絡(luò)開關(guān)， 若是有，則返回上一層遞歸，否則進(jìn)行步驟IV ；IV、判斷饋線段j是否連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志B以及標(biāo)志C，若是饋線段j連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志B以及標(biāo)志C，則進(jìn)行步驟V ;否則轉(zhuǎn)入下一條饋線段； V、給饋線段j置標(biāo)志B； V1、得到不同于計算母線m的對側(cè)計算母線n，并進(jìn)入下一層遞歸； 當(dāng)轉(zhuǎn)到下一條饋線段時，判斷是否遍歷了所有的饋線段，若遍歷完則返回上一層遞歸；否則返回步驟IV。
6.如權(quán)利要求3所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述步驟〈4>置標(biāo)志D包括下述步驟: 1、從本層遞歸開始判斷計算母線m是否處于故障區(qū)段，若處于故障區(qū)段，則返回上一層遞歸，否則進(jìn)行步驟ii ； ^、給計算母線!!1置標(biāo)志0; ii1、判斷饋線段j是否連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志D以及標(biāo)志C，若是饋線段j連接計算母線m，且饋線段j沒有置標(biāo)志B以及標(biāo)志C，則進(jìn)行步驟iv ;否則轉(zhuǎn)入下一條饋線段； iv、給饋線段j置標(biāo)志D; V、得到不同于計算母線m的對側(cè)計算母線n，并進(jìn)入下一層遞歸； 當(dāng)轉(zhuǎn)到下一條饋線段時，判斷是否遍歷了所有的饋線段，若遍歷完則返回上一層遞歸；否則返回步驟iii。
7.如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述步驟(二)包括下述步驟: A、遍歷所有饋線段，對于任一饋線段的故障，對應(yīng)得到饋線段所屬區(qū)段，直接讀取該區(qū)段保存的配電網(wǎng)中各區(qū)段的標(biāo)志位結(jié)果； B、根據(jù)已建立的饋線段與區(qū)段、負(fù)荷與區(qū)段，計算母線與區(qū)段的對應(yīng)關(guān)系，得出各饋線段與負(fù)荷的狀態(tài)，相應(yīng)更新可靠性指標(biāo)。
8.如權(quán)利要求7所述的基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述可靠性指標(biāo)包括區(qū)段層次的可靠性指標(biāo)、饋線層次的可靠性指標(biāo)和系統(tǒng)層次的可靠性指標(biāo)； a、所述區(qū)段層次的可靠性指標(biāo)包括:YX1N1 區(qū)段平均斷電頻率指標(biāo):ZAIFI =yN ; 1-UtL 1 VU1N1 區(qū)段平均斷電時間指標(biāo):ZAIDI = $ n:T 8760K-T U1N1 區(qū)段平均可靠率指標(biāo)AZAI = ^z _ t；7- Lz8760Ni b、所述饋線層次的可靠性指 標(biāo)包括:饋線平均斷電頻率指標(biāo) 饋線平均斷電時間指標(biāo)饋線平均可靠率指標(biāo)
全文摘要
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域的狀態(tài)標(biāo)記法，具體涉及一種基于區(qū)段的配電網(wǎng)可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，其特征在于，所述方法是基于區(qū)段且結(jié)合配網(wǎng)故障后轉(zhuǎn)供的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記法，枚舉各區(qū)段的故障，針對每一區(qū)段的故障，對所有區(qū)段及其內(nèi)部元件進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)記，將標(biāo)記結(jié)果保存到該故障區(qū)段所對應(yīng)的向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；所述方法包括下述步驟(一)基于區(qū)段的可靠性評估狀態(tài)標(biāo)記預(yù)處理；(二)循環(huán)計算可靠性指標(biāo)。本發(fā)明由于配電網(wǎng)中區(qū)段數(shù)目少于饋線段，本方法只在第一次進(jìn)行深度搜索時進(jìn)行基于饋線段的搜索，而之后針對每一區(qū)段的故障遍歷所有區(qū)段，規(guī)避了對于每條饋線段故障都要遍歷所有饋線段的繁瑣過程，體現(xiàn)出了高效性。
文檔編號G01R31/08GK103217624SQ20131008550
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者馬康, 劉軍, 劉海濤, 蘇劍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院