配電系統(tǒng)可靠性算法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)評估領域，具體是一種配電系統(tǒng)可靠性算法。
【背景技術】
[0002] 配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中直接針對用戶的環(huán)節(jié)，對用戶供電質量和供電可靠性的影 響也最為直接。據(jù)統(tǒng)計，大約有80%的停電事故緣于配電系統(tǒng)故障?？梢姡潆娤到y(tǒng)可靠性 在電力系統(tǒng)可靠性中占有非常重要的地位。隨著中國配電網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，如何快速、 高效地對網(wǎng)絡進行可靠性評估已成為人們研宄的熱點。
[0003] 可靠性評估就是基于系統(tǒng)元件的可靠性參數(shù)，計算出可靠性指標。評估算法一般 包括4步：建立元件狀態(tài)模型；利用元件狀態(tài)模型，形成系統(tǒng)狀態(tài)并進行篩選；對各個系統(tǒng) 狀態(tài)進行后果分析；統(tǒng)計系統(tǒng)狀態(tài)后果，計算可靠性指標。
[0004] 根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)選取方式的不同，發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評估算法可以分成解析法和模 擬法兩大類。解析法又可以稱作狀態(tài)枚舉法，這類方法通過枚舉系統(tǒng)全部狀態(tài)（或部分重 要狀態(tài)），分析這些狀態(tài)發(fā)生的概率和這些狀態(tài)下系統(tǒng)的后果（一般為失負荷量），得到故 障后果的期望值作為可靠性評估的結果。解析法采用了嚴格的數(shù)學模型和計算方法，計算 結果理論上十分精確，但是隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，可靠性評估的計算量就會顯著增加。模擬 法也稱蒙特卡羅模擬法（Monte Carlo Simulation，MCS)，與解析法不同，模擬法選取系統(tǒng) 狀態(tài)主要采用抽樣的方式，其理論依據(jù)就是概率論中的大數(shù)定理：隨機抽取一種系統(tǒng)故障 狀態(tài)進行分析，經(jīng)過大量的重復試驗，最終得到系統(tǒng)可靠性水平的期望值。受隨機抽樣特點 的限制，模擬法不能保證結果的唯一性，較難適應電網(wǎng)規(guī)劃方案優(yōu)化的要求。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種符合配電系統(tǒng)計算要求的配電系統(tǒng)可靠性算法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0007] 配電系統(tǒng)可靠性算法，包括以下步驟：
[0008] 第一步，假設所有變電站全停，通過計算得到分布式電源的供電范圍，即每個負荷 點由分布式電源單獨供電的概率；
[0009] 第二步，搜索正常的最小路集，為了區(qū)分變電站和分布式電源，將最小路集標記為 常規(guī)最小路集和備用最小路集，備用最小路集添加有效概率的屬性，即為負荷點由分布式 電源單獨供電的概率；
[0010] 第三步，用常規(guī)最小路集生成最小割集，計算每個最小割集的可靠性參數(shù)；
[0011] 第四步，依據(jù)備用最小路集修正最小割集的可靠性參數(shù)；
[0012] 第五步，計算負荷點可靠性指標；
[0013] 第六步，計算系統(tǒng)可靠性指標。
[0014] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述第二步，包括以下步驟：
[0015] 1)搜索最小路；
[0016] 2)判斷該最小路是否是備用最小路：如果是備用最小路，則進入步驟3);如果不 是備用最小路，則進入步驟4);
[0017] 3)對該備用最小路設置有效概率，然后進入步驟4);
[0018] 4)判斷是否搜索完成最小路：如果是，則進入第三步；如果不是，則重復步驟1)到 4)〇
[0019] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述第四步包括：將其中一條備用最小路中的每一個 支路與需要修正的最小割集中的支路比較：
[0020] ①如果備用最小路和需要修正的最小割集存在重疊支路，那么最小割集的可靠性 參數(shù)不需要修正；
[0021] ②如果備用最小路和需要修正的最小割集不存在重疊支路，那么最小割集的可靠 性參數(shù)按如下公式修正；
【主權項】
1. 配電系統(tǒng)可靠性算法，其特征在于，包括以下步驟： 第一步，假設所有變電站全停，通過計算得到分布式電源的供電范圍，即每個負荷點由 分布式電源單獨供電的概率； 第二步，搜索正常的最小路集，為了區(qū)分變電站和分布式電源，將最小路集標記為常規(guī) 最小路集和備用最小路集，備用最小路集添加有效概率的屬性，即為負荷點由分布式電源 單獨供電的概率； 第三步，用常規(guī)最小路集生成最小割集，計算每個最小割集的可靠性參數(shù)； 第四步，依據(jù)備用最小路集修正最小割集的可靠性參數(shù)； 第五步，計算負荷點可靠性指標； 第六步，計算系統(tǒng)可靠性指標。
2. 根據(jù)權利要求1所述的配電系統(tǒng)可靠性算法，其特征在于，所述第二步，包括以下步 驟： 1) 搜索最小路； 2) 判斷該最小路是否是備用最小路：如果是備用最小路，則進入步驟3);如果不是備 用最小路，則進入步驟4); 3) 對該備用最小路設置有效概率，然后進入步驟4); 4) 判斷是否搜索完成最小路：如果是，則進入第三步；如果不是，則重復步驟1)到4)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的配電系統(tǒng)可靠性算法，其特征在于，所述第四步包括：將其中 一條備用最小路中的每一個支路與需要修正的最小割集中的支路比較： ① 如果備用最小路和需要修正的最小割集存在重疊支路，那么最小割集的可靠性參數(shù) 不需要修正； ② 如果備用最小路和需要修正的最小割集不存在重疊支路，那么最小割集的可靠性參 數(shù)按如下公式修正；
其中，Γ、『、Fi為最小割集修正后的可靠性參數(shù)，I、F為最小割集修正前的可 靠性參數(shù)，λ i、ri為備用最小路中每條支路的可靠性參數(shù)，P為備用最小路的有效概率。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配電系統(tǒng)可靠性算法，包括：第一步，假設所有變電站全停，通過計算得到每個負荷點由分布式電源單獨供電的概率；第二步，搜索正常的最小路集，為了區(qū)分變電站和分布式電源，將最小路集標記為常規(guī)最小路集和備用最小路集，并對備用最小路集添加有效概率的屬性；第三步，用常規(guī)最小路集生成最小割集，計算每個最小割集的可靠性參數(shù)；第四步，依據(jù)備用最小路集修正最小割集的可靠性參數(shù)；第五步，計算負荷點可靠性指標；第六步，計算系統(tǒng)可靠性指標。本發(fā)明采用最小路集及最小割集改進算法，綜合考慮了計劃檢修和開關切換時間的情形，在保證配電系統(tǒng)可靠性計算要求的前提下，大大節(jié)省了計算時間。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104636993
【申請?zhí)枴緾N201510098132
【發(fā)明人】孫興華, 房克峰, 馬經(jīng)緯, 陳淼, 王貴賓, 王曉梅, 馬文華, 劉梅, 趙燃, 張樹永, 李海坤
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司日照供電公司, 北京清軟創(chuàng)新科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月5日