本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)模擬與計(jì)算領(lǐng)域，特別涉及一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：配電網(wǎng)是由多種配網(wǎng)設(shè)備(或元件)和配網(wǎng)設(shè)施所組成的變換電壓和直接向終端用戶分配網(wǎng)能的一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)是系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易的重要參考數(shù)據(jù)，建立精確的電力設(shè)備停運(yùn)模型是配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的電力設(shè)備停運(yùn)模型中，假設(shè)設(shè)備的壽命服從指數(shù)分布，設(shè)備故障率不隨時(shí)間改變而改變(即為恒定值)，通常取長(zhǎng)期運(yùn)行下的恒定值，忽視了設(shè)備老化與維修更新性的影響，導(dǎo)致整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估誤差隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而不斷增大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估過(guò)程中忽略了設(shè)備老化與維修更新性的影響，導(dǎo)致整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估誤差隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而不斷增大的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法，所述方法包括：根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型；在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備；根據(jù)所述設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算每個(gè)抽樣設(shè)備出相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)；根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、 供電可靠性指標(biāo)。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法中，所述根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型，包括：根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出所述設(shè)備停運(yùn)模型：其中，λ(t)為設(shè)備故障率；α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)；t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔；t為設(shè)備的實(shí)際年齡；q為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的改善因子；qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子，k為符合如下條件的正整數(shù)：kt≤t＜(k+1)t。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法中，第i次不完全預(yù)防性維修后的改善因子qi根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，l1、l2、l3、l4均為與設(shè)備相關(guān)的常數(shù)，且這些常熟取值符合如下條件：(l1i+l2)/(l3i+l4)∈(0,1)。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法中，所述根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型，包括：根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出所述設(shè)備停運(yùn)模型：其中，u為設(shè)備的平均不可用度；t1為設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間段；tf為t1內(nèi)的平均不可用時(shí)間；tm為一次不完全預(yù)防性維修的平均時(shí)間；n為t1時(shí)段內(nèi)的不完全預(yù)防性維修次數(shù)；τ為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的虛擬年齡；r為故障檢修時(shí)間。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法中，設(shè)備的虛擬年齡τ根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔，t為設(shè)備的實(shí)際年齡，τk為第k次不完全預(yù)防性維修后的虛擬年齡，qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：設(shè)計(jì)模塊，用于根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型；抽樣模塊，用于在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算每個(gè)抽樣設(shè)備出相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)；所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)中，所述設(shè)計(jì)模塊，包括：第一設(shè)計(jì)單元，用于根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出所述設(shè)備停運(yùn)模型：其中，λ(t)為設(shè)備故障率；α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)；t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔；t為設(shè)備的實(shí)際年齡；q為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的改善因子；qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子，k為符合如下條件的正整數(shù)：kt≤t＜(k+1)t。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)中，第i次不完全預(yù)防性維修后的改善因子qi根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，l1、l2、l3、l4均為與設(shè)備相關(guān)的常數(shù)，且這些常熟取值符合如下條件：(l1i+l2)/(l3i+l4)∈(0,1)。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)中，所述設(shè)計(jì)模塊，包括：第二設(shè)計(jì)單元，用于根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出所述設(shè)備停運(yùn)模型：其中，u為設(shè)備的平均不可用度；t1為設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間段；tf為t1內(nèi)的平均不可用時(shí)間；tm為一次不完全預(yù)防性維修的平均時(shí)間；n為t1時(shí)段內(nèi)的不完全預(yù)防性維修次數(shù)；τ為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的虛擬年齡；r為故障檢修時(shí)間。在本發(fā)明實(shí)施例上述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)中，設(shè)備的虛擬年齡τ根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔，t為設(shè)備的實(shí)際年齡，τk為第k次不完全預(yù)防性維修后的虛擬年齡，qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：通過(guò)根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型，使得該設(shè)備停運(yùn)模型考慮了設(shè)備老化與維修更新性的影響，進(jìn)而使得給設(shè)備停運(yùn)模型更符合設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況；然后在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備，并根據(jù)設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算出每個(gè)抽樣設(shè)備相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)；最后，根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)。這樣，該配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法充分考慮到了不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行、供電的影響，同時(shí)計(jì)及了設(shè)備老化影響，能有效避免配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估誤差隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而不斷增大，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)配電網(wǎng)長(zhǎng)期的運(yùn)行、供電可靠性水平。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種設(shè)計(jì)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法，參見(jiàn)圖1，該方法包括：步驟s11，根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型。在本實(shí)施例中，在設(shè)計(jì)設(shè)備停運(yùn)模型時(shí)，考慮設(shè)備故障率隨時(shí)間老化而增加的影響；同時(shí)，也考慮每次不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改善效果的影響，進(jìn)而使得該設(shè)備停運(yùn)模型更加符合配電網(wǎng)中，電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，使得后續(xù)可靠性評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。具體地，在本實(shí)施例中，上述步驟s11可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型：其中，λ(t)為設(shè)備故障率；α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)；t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔；t為設(shè)備的實(shí)際年齡；q為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的改善因子；qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子，k為符合如下條件的正整數(shù)：kt≤t＜(k+1)t。在本實(shí)施例中，上述設(shè)備停運(yùn)模型中，考慮到設(shè)備故障率隨時(shí)間老化而增加，假設(shè)設(shè)備實(shí)際使用壽命服從參數(shù)易于統(tǒng)計(jì)的威布爾分布，來(lái)設(shè)計(jì)設(shè)備故障率的算法方式，其中，α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)(可以通 過(guò)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的故障次數(shù)與壽命，來(lái)確定威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù))，這樣該設(shè)備停運(yùn)模型中考慮到了設(shè)備老化因素對(duì)設(shè)備故障情況(即設(shè)備停運(yùn)模型中的故障率)的影響；還通過(guò)在模型中添加改善因子，來(lái)表征每次不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果，這樣該設(shè)備停運(yùn)模型中，考慮到了不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，進(jìn)而可以更加準(zhǔn)確地對(duì)抽樣設(shè)備的可靠性進(jìn)行評(píng)估，為后續(xù)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估提供準(zhǔn)確的抽樣數(shù)據(jù)，使得對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估更加準(zhǔn)確。進(jìn)一步地，在步驟s11中，第i次不完全預(yù)防性維修后的改善因子qi可以根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，l1、l2、l3、l4均為與設(shè)備相關(guān)的常數(shù)，且這些常熟取值符合如下條件：(l1i+l2)/(l3i+l4)∈(0,1)。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的電網(wǎng)設(shè)備可以確定那些常數(shù)(即l1、l2、l3、l4)。此外，由于設(shè)備劣化特性，改善因子為不完全預(yù)防性維修次數(shù)的遞減函數(shù)，即隨著維修次數(shù)增加，維修對(duì)設(shè)備的改善效果會(huì)逐漸減小。這樣設(shè)計(jì)改善因子，更加符合電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)際情況，使得設(shè)備停運(yùn)模型更貼合實(shí)際，后續(xù)依靠該模型計(jì)算的結(jié)果也會(huì)更加準(zhǔn)確、實(shí)用。具體地，在本實(shí)施例中，上述步驟s11可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型：其中，u為設(shè)備的平均不可用度；t1為設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間段；tf為t1內(nèi)的平均不可用時(shí)間；tm為一次不完全預(yù)防性維修的平均時(shí)間；n為t1時(shí)段內(nèi)的不完全預(yù)防性維修次數(shù)；τ為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的虛擬年齡；r為故障檢修時(shí)間。進(jìn)一步地，在步驟s13中，設(shè)備的虛擬年齡τ可以根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔，t為設(shè)備的實(shí)際年齡，τk為第k次不完全預(yù)防性維修后的虛擬年齡，qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子。在本實(shí)施例中，設(shè)備在運(yùn)行期間，一般會(huì)進(jìn)行固定期限的不完全預(yù)防性維修，用虛擬年齡和改善因子來(lái)表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果，可以使得該設(shè)備停運(yùn)模型更加符合設(shè)備的實(shí)際情況，使得該模型的實(shí)用性更強(qiáng)，后續(xù)評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。步驟s12，在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備。在本實(shí)施例中，對(duì)于整個(gè)配電網(wǎng)可靠性的評(píng)估是基于蒙特卡洛算法進(jìn)行的，故需要一定數(shù)量設(shè)備隨機(jī)抽樣，以使評(píng)估結(jié)果更加可靠。步驟s13，根據(jù)設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算出每個(gè)抽樣設(shè)備相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)。在本實(shí)施例中，設(shè)備可靠性參數(shù)可以包括：設(shè)備故障率和平均不可用度(即設(shè)備在運(yùn)行期間因故障停運(yùn)和維修不可用的時(shí)間所占比例)。其中，設(shè)備故障率可以通過(guò)設(shè)備停運(yùn)模型中設(shè)備故障率公式來(lái)計(jì)算獲得；設(shè)備的平均不可用度則可以通過(guò)設(shè)備停運(yùn)模型中設(shè)備的平均不可用度公式來(lái)計(jì)算獲得。步驟s14，根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)。其中，該運(yùn)行可靠性指標(biāo)可以包括：系統(tǒng)停電概率指標(biāo)(即lolp，單位為次/年)和期望缺供電能量指標(biāo)(即eens，單位為mwh/年)；lolp是指整個(gè)配電網(wǎng)在單位時(shí)間內(nèi)遭受的平均停電次數(shù)；eens是指整個(gè)配電網(wǎng)在一年內(nèi)由于停電而缺供的電量。供電可靠性指標(biāo)可以包括：系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)(systemaverageinterruptionfrequencyindex，簡(jiǎn)稱“saifi”)(單位為次/用戶〃年)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間(systemaverageinterruptiondurationindex，簡(jiǎn)稱“saidi”)(單位為小時(shí)/用戶〃年)等；saifi是指每個(gè)由配電網(wǎng)供電的用戶在單位時(shí)間內(nèi)所遭受到的平均停電次數(shù)，saidi是指每個(gè)由配電網(wǎng)供電的用戶在一年中所遭受的平均停電持續(xù)時(shí)間。在本實(shí)施例中，關(guān)于配電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)，在計(jì)算時(shí)，可以采用電氣島分層法，來(lái)模擬獨(dú)立可切除島停電，假定每個(gè)可切除島設(shè)為一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)中包含至少一個(gè)用戶，整個(gè)配電網(wǎng)就相當(dāng)于負(fù)荷點(diǎn)的集合。其中，λi為負(fù)荷點(diǎn)i的用戶停電率，ni為負(fù)荷點(diǎn)i包含的用戶數(shù)，r為整個(gè)配電網(wǎng)中負(fù)荷點(diǎn)i的集合。其中，ti是負(fù)荷點(diǎn)i平均年停運(yùn)時(shí)間，單位為小時(shí)/年，可以通過(guò)設(shè)備的平均不可用度來(lái)計(jì)算每個(gè)用戶平均年停運(yùn)時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的平均年停運(yùn)時(shí)間；ni為負(fù)荷點(diǎn)i包含的用戶數(shù)，r為整個(gè)配電網(wǎng)中負(fù)荷點(diǎn)i的集合。而蒙特卡洛算法為現(xiàn)有技術(shù)，如何通過(guò)蒙特卡洛算法來(lái)計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行、供電的可靠性指標(biāo)，這里就不在贅述了。下面按照常規(guī)建模過(guò)程，簡(jiǎn)要介紹一下設(shè)備停運(yùn)模型的設(shè)計(jì)過(guò)程：1，假設(shè)發(fā)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)際使用壽命服從參數(shù)易于統(tǒng)計(jì)的威布爾分布，則設(shè)備故障率函數(shù)如公式(1)所示其中，α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)，可通過(guò)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的故障次數(shù)與壽命，確定威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)。2，設(shè)備在運(yùn)行期間，進(jìn)行固定期限的不完全預(yù)防性維修，用虛擬年齡和改善因子來(lái)表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果，如公式(2)所示：其中，t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔，t為設(shè)備的實(shí)際年齡，τk為第k次不完全預(yù)防性維修后的虛擬年齡，qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子。其中，對(duì)于改善因子，由于設(shè)備劣化特性，改善因子q為維修次數(shù)的遞減函數(shù)，即隨著維修次數(shù)增加，不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備的改善效果逐漸減小，第i次不完全預(yù)防性維修后的改善因子qi根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，l1、l2、l3、l4均為與設(shè)備相關(guān)的常數(shù)，且這些常熟取值符合如下條件：(l1i+l2)/(l3i+l4)∈(0,1)。3，將公式(2)中的計(jì)算出來(lái)的虛擬年齡代替公式(1)中的x，即可以得到設(shè)備故障率，如公式(3)所示：其中，λ(t)為設(shè)備故障率；α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)；t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔；t為設(shè)備的實(shí)際年齡；q為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的改善因子；qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子，k為符合如下條件的正整數(shù)：kt≤t＜(k+1)t。4，在得到設(shè)備故障率的計(jì)算公式后，可以進(jìn)一步計(jì)算設(shè)備在給定時(shí)間t1內(nèi)的平均不可用度，如公式(4)所示：其中，u為設(shè)備的平均不可用度；t1為設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間段；tf為t1內(nèi)的平均不可用時(shí)間；tm為一次不完全預(yù)防性維修的平均時(shí)間；n為t1時(shí)段內(nèi)的不完全預(yù)防性維修次數(shù)；τ為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的虛擬年齡；r為故障檢修時(shí)間。下面在發(fā)輸電可靠性測(cè)試系統(tǒng)ieeerts-79中，來(lái)模擬上述評(píng)估方法。在模擬過(guò)程中，假設(shè)算例中有6臺(tái)發(fā)電機(jī)(包括如表1所示的3臺(tái)發(fā)電機(jī)：節(jié)點(diǎn)7中g(shù)9-10[100mw]，節(jié)點(diǎn)13中g(shù)12-13[197mw]，節(jié)點(diǎn)23中g(shù)30-31[155mw])服役30年，且受時(shí)間老化與不完全預(yù)防性維修的影響，其余發(fā)電機(jī)不受影響與傳統(tǒng)模型一致，利用本發(fā)明方法和傳統(tǒng)方法對(duì)可靠性測(cè)算例進(jìn)行可靠性評(píng)估，計(jì)算結(jié)果分別如表2所示。發(fā)電機(jī)編號(hào)容量[mw]故障率[/h]修復(fù)率[/h]g9-101001/60001/50g12-131971/47501/50g30-311551/48001/40表1運(yùn)行可靠性指標(biāo)lolp(次/年)eens(mwh/年)傳統(tǒng)方法0.0055005.1本發(fā)明方法0.016515709表2從表2可以看出，在采用發(fā)輸電可靠性測(cè)試系統(tǒng)ieeerts-79對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行 可靠性評(píng)估時(shí)，傳統(tǒng)方法由于忽視設(shè)備老化與不完全預(yù)防性維修的影響，導(dǎo)致可靠性誤差隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而增大，而本發(fā)明方法能夠模擬設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)系統(tǒng)中長(zhǎng)期的可靠性水平。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型，使得該設(shè)備停運(yùn)模型考慮了設(shè)備老化與維修更新性的影響，進(jìn)而使得給設(shè)備停運(yùn)模型更符合設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況；然后在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備，并根據(jù)設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算出每個(gè)抽樣設(shè)備相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)；最后，根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)。這樣，該配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法充分考慮到了不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行、供電的影響，同時(shí)計(jì)及了設(shè)備老化影響，能有效避免配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估誤差隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而不斷增大，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)配電網(wǎng)長(zhǎng)期的運(yùn)行、供電可靠性水平。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)，適用于實(shí)施例一所述的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法，參見(jiàn)圖2，該系統(tǒng)包括：設(shè)計(jì)模塊201、抽樣模塊202、以及計(jì)算模塊203。設(shè)計(jì)模塊201，用于根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型。在本實(shí)施例中，在設(shè)計(jì)設(shè)備停運(yùn)模型時(shí)，考慮設(shè)備故障率隨時(shí)間老化而增加的影響；同時(shí)，也考慮每次不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改善效果的影響，進(jìn)而使得該設(shè)備停運(yùn)模型更加符合配電網(wǎng)中，電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，使得后續(xù)可靠性評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。抽樣模塊202，用于在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備。在本實(shí)施例中，對(duì)于整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性的評(píng)估是基于蒙特卡洛算法進(jìn)行的，故需要一定數(shù)量設(shè)備隨機(jī)抽樣，以使評(píng)估結(jié)果更加可靠。計(jì)算模塊203，用于根據(jù)設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算出每個(gè)抽樣設(shè)備相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)。在本實(shí)施例中，設(shè)備可靠性參數(shù)可以包括：設(shè)備故障率和平均不可用度(即 設(shè)備在運(yùn)行期間因故障停運(yùn)和維修不可用的時(shí)間所占比例)。其中，設(shè)備故障率可以通過(guò)設(shè)備停運(yùn)模型中設(shè)備故障率公式來(lái)計(jì)算獲得；設(shè)備的平均不可用度則可以通過(guò)設(shè)備停運(yùn)模型中設(shè)備的平均不可用度公式來(lái)計(jì)算獲得。計(jì)算模塊203，還用于根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)。其中，該運(yùn)行可靠性指標(biāo)可以包括：系統(tǒng)停電概率指標(biāo)(即lolp，單位為次/年)和期望缺供電能量指標(biāo)(即eens，單位為mwh/年)；lolp是指整個(gè)配電網(wǎng)在單位時(shí)間內(nèi)遭受的平均停電次數(shù)；eens是指整個(gè)配電網(wǎng)在一年內(nèi)由于停電而缺供的電量。供電可靠性指標(biāo)可以包括：系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)(systemaverageinterruptionfrequencyindex，簡(jiǎn)稱“saifi”)(單位為次/用戶〃年)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間(systemaverageinterruptiondurationindex，簡(jiǎn)稱“saidi”)(單位為小時(shí)/用戶〃年)等；saifi是指每個(gè)由配電網(wǎng)供電的用戶在單位時(shí)間內(nèi)所遭受到的平均停電次數(shù)，saidi是指每個(gè)由配電網(wǎng)供電的用戶在一年中所遭受的平均停電持續(xù)時(shí)間。在本實(shí)施例中，關(guān)于配電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)，在計(jì)算時(shí)，可以采用電氣島分層法，來(lái)模擬獨(dú)立可切除島停電，假定每個(gè)可切除島設(shè)為一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)中包含至少一個(gè)用戶，整個(gè)配電網(wǎng)就相當(dāng)于負(fù)荷點(diǎn)的集合。其中，λi為負(fù)荷點(diǎn)i的用戶停電率，ni為負(fù)荷點(diǎn)i包含的用戶數(shù)，r為整個(gè)配電網(wǎng)中負(fù)荷點(diǎn)i的集合。其中，ti是負(fù)荷點(diǎn)i平均年停運(yùn)時(shí)間，單位為小時(shí)/年，可以通過(guò)設(shè)備的平均不可用度來(lái)計(jì)算每個(gè)用戶平均年停運(yùn)時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的平均年停運(yùn)時(shí)間；ni為負(fù)荷點(diǎn)i包含的用戶數(shù)，r為整個(gè)配電網(wǎng)中負(fù)荷點(diǎn)i的集合。而蒙特卡洛算法為現(xiàn)有技術(shù)，如何通過(guò)蒙特卡洛算法來(lái)計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)，這里就不在贅述了。具體地，參見(jiàn)圖3，設(shè)計(jì)模塊201包括：第一設(shè)計(jì)單元211。第一設(shè)計(jì)單元211用于根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型：其中，λ(t)為設(shè)備故障率；α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)；t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔；t為設(shè)備的實(shí)際年齡；q為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的改善因子；qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子，k為符合如下條件的正整數(shù)：kt≤t＜(k+1)t。在本實(shí)施例中，上述設(shè)備停運(yùn)模型中，考慮到設(shè)備故障率隨時(shí)間老化而增加，假設(shè)設(shè)備實(shí)際使用壽命服從參數(shù)易于統(tǒng)計(jì)的威布爾分布，來(lái)設(shè)計(jì)設(shè)備故障率的算法方式，其中，α與β分別為威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù)(可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的故障次數(shù)與壽命，來(lái)確定威布爾分布的尺度參數(shù)與形狀參數(shù))，這樣該設(shè)備停運(yùn)模型中考慮到了設(shè)備老化因素對(duì)設(shè)備故障情況(即設(shè)備停運(yùn)模型中的故障率)的影響；還通過(guò)在模型中添加改善因子，來(lái)表征每次不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果，這樣該設(shè)備停運(yùn)模型中，考慮到了不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，進(jìn)而可以更加準(zhǔn)確地對(duì)抽樣設(shè)備的可靠性進(jìn)行評(píng)估，為后續(xù)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估提供準(zhǔn)確的抽樣數(shù)據(jù)，使得對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估更加準(zhǔn)確。進(jìn)一步地，在第一設(shè)計(jì)單元211中，第i次不完全預(yù)防性維修后的改善因子qi可以根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，l1、l2、l3、l4均為與設(shè)備相關(guān)的常數(shù)，且這些常熟取值符合如下條件：(l1i+l2)/(l3i+l4)∈(0,1)。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的電網(wǎng)設(shè)備可以確定那些常數(shù)(即l1、l2、l3、l4)。此外，由于設(shè)備劣化特性，改善因子為不完全預(yù)防性維修次數(shù)的遞減函數(shù)，即隨著維修次數(shù)增加，維修對(duì)設(shè)備的改善效果會(huì)逐漸減小。這樣設(shè)計(jì)改善因子，更加符合電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)際情況，使得設(shè)備停運(yùn)模型更貼合實(shí)際，后續(xù)依靠該模型計(jì)算的結(jié)果也會(huì)更加準(zhǔn)確、實(shí)用。具體地，參見(jiàn)圖3，設(shè)計(jì)模塊201還可以包括：第二設(shè)計(jì)單元221。第二設(shè)計(jì)單元221，用于根據(jù)如下公式設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型：其中，u為設(shè)備的平均不可用度；t1為設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間段；tf為t1內(nèi)的平 均不可用時(shí)間；tm為一次不完全預(yù)防性維修的平均時(shí)間；n為t1時(shí)段內(nèi)的不完全預(yù)防性維修次數(shù)；τ為表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果的虛擬年齡；r為故障檢修時(shí)間。進(jìn)一步地，在第二設(shè)計(jì)單元221中，設(shè)備的虛擬年齡τ可以根據(jù)如下公式計(jì)算得到：其中，t為不完全預(yù)防性維修的時(shí)間間隔，t為設(shè)備的實(shí)際年齡，τk為第k次不完全預(yù)防性維修后的虛擬年齡，qi為第i次不完全預(yù)防性維修的改善因子。在本實(shí)施例中，設(shè)備在運(yùn)行期間，一般會(huì)進(jìn)行固定期限的不完全預(yù)防性維修，用虛擬年齡和改善因子來(lái)表征不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的改善效果，可以使得該設(shè)備停運(yùn)模型更加符合設(shè)備的實(shí)際情況，使得該模型的實(shí)用性更強(qiáng)，后續(xù)評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)根據(jù)設(shè)備老化因素和不完全預(yù)防性維修因素對(duì)設(shè)備故障情況的影響，設(shè)計(jì)出設(shè)備停運(yùn)模型，使得該設(shè)備停運(yùn)模型考慮了設(shè)備老化與維修更新性的影響，進(jìn)而使得給設(shè)備停運(yùn)模型更符合設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況；然后在待評(píng)估的配電網(wǎng)中，隨機(jī)抽樣多個(gè)設(shè)備，并根據(jù)設(shè)備停運(yùn)模型，計(jì)算出每個(gè)抽樣設(shè)備相應(yīng)地設(shè)備可靠性參數(shù)；最后，根據(jù)蒙特卡洛算法和多個(gè)隨機(jī)設(shè)備的可靠性參數(shù)，計(jì)算整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行、供電可靠性指標(biāo)。這樣，該配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)充分考慮到了不完全預(yù)防性維修對(duì)設(shè)備運(yùn)行、供電的影響，同時(shí)計(jì)及了設(shè)備老化影響，能有效避免配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估誤差隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而不斷增大，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)配電網(wǎng)長(zhǎng)期的運(yùn)行、供電可靠性水平。上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。需要說(shuō)明的是：上述實(shí)施例提供的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估方法時(shí)，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的配電網(wǎng)運(yùn)行、供電可靠性評(píng)估系統(tǒng)與配電網(wǎng)運(yùn) 行、供電可靠性評(píng)估方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳見(jiàn)方法實(shí)施例，這里不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成，也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12