一种配电网可靠性优化决策方法技术

本发明专利技术提供一种配电网可靠性优化决策方法，包括以下步骤：从配电网实际运行基础数据中提取可靠性指标计算所需数据；计算可靠性指标；进行配电网可靠性优化决策。本发明专利技术提供的配电网可靠性优化决策方法能够得到考虑经济性和可靠性的平衡优化策略，使有限的电力资源发挥最大的作用，最大限度的降低停电损失价值，实现面向可靠性的电力技术经济与价值评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统可靠性领域，具体涉及一种配电网可靠性优化决策方法。
技术介绍
随着社会的进步，用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，为配电网的重要用户提供高质量的电力的要求受到进一步的重视，因此，针对配电网的高可靠性供电技术研究是十分必要的。国内配网自动化建设力度相对不足，自动化设备性能不高，部分重要用户仍采用依靠备自投加人工值守模式保电，缺乏先进的技术手段做支持，不能做到“零闪动”保电，无法满足高可靠性的供电要求。因此应当深入研究如何使有限的电力资源发挥最大的作用，最大限度地满足城乡居民日常生活需求，最大限度的降低停电损失价值，提高供电可靠性，实现面向可靠性的电力技术经济与价值评估。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种配电网可靠性优化决策方法，该方法能够得到考虑经济性和可靠性的平衡优化策略，使有限的电力资源发挥最大的作用，最大限度的降低停电损失价值，实现面向可靠性的电力技术经济与价值评估。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种配电网可靠性优化决策方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：从配电网实际运行基础数据中提取可靠性指标计算所需数据；步骤2：计算可靠性指标；步骤3：进行配电网可靠性优化决策。所述步骤1中，可靠性指标计算所需数据包括系统用户总数、受停电影响的用户总数、用户停电总次数、实际供电总时户数、用户停电总时户数、用户要求供电总时户数、系统总缺电量和停电用户总数。所述步骤2中，所述可靠性指标包括系统平均停电频率、系统平均停电持续时间、用户平均停电频率、用户平均停电持续时间、平均供电可用率、平均供电不可用率、系统平均缺供电量和用户平均缺电量。(1)系统平均停电频率为每个由系统供电的用户在单位时间内所遭受到的平均停电次数，表示为：SAIFI=Σi∈RλiNiΣi∈RNi]]>其中，SAIFI为系统平均停电频率，单位为次/用户·年；λi和Ni分别为负荷点i的用户停运率和用户数；R是系统负荷点集合；表示用户停电总次数；表示系统用户总数；(2)系统平均停电持续时间为每个由系统供电的用户在一年中所遭受的平均停电持续时间，表示为：SAIDI=Σi∈RUiNiΣi∈RNi]]>其中，SAIDI为系统平均停电持续时间，单位为小时/用户·年；Ui为负荷点i的每年平均停运时间，单位为小时/年；表示用户停电总时户数；(3)用户平均停电频率为一年中每个停电用户所遭受的平均停电次数，表示为：CAIFI=Σi∈RλiNiΣi∈RMi]]>其中，CAIFI为用户平均停电频率，单位为次/用户·年；Mi为负荷点i的故障停电用户数；表示受停电影响的用户总数；(4)用户平均停电持续时间表示为：CAIDI=Σi∈RUiNiΣi∈RλiNi=SAIDISAIFI]]>其中，CAIDI为用户平均停电持续时间，单位为小时/用户·次；(5)平均供电可用率表示为：ASAI=Σi∈R8760Ni-Σi∈RUiNiΣi∈R8760Ni=1-SAIDI/8760]]>其中，ASAI为平均供电可用率；为实际供电总时户数；为用户要求供电总时户数；(6)平均供电不可用率表示为：ASUI=Σi∈RUiNiΣi∈R8760Ni=1-ASAI]]>其中，ASUI为平均供电不可用率；(7)系统平均缺供电量AENS以系统总缺电量与系统用户总数之比表示；(8)用户平均缺电量ACCI以系统总缺电量与停电用户总数之比表示。所述步骤3中，采用成本/效益的对比分析方法和总拥有费用法进行配电网可靠性优化决策。所述步骤3具体包括以下步骤：步骤3-1：确定电网可靠性边际成本；步骤3-2：确定电网可靠性边际缺电成本；步骤3-3：确定电网总拥有费用。所述步骤3-1中，首先确定电网可靠性成本，即使电网达到所需供电可靠性水平而需增加的投资成本；然后在电网可靠性成本的基础上，增加一个单位供电可靠性水平所需增加的投资成本，即可得到电网可靠性边际成本。所述电网可靠性成本表示为：F1=p(1+p)t-1(1+p)t-1(Σj∈SnjCj+Cb+Co)+CfΣi∈Qλi]]>其中，F1为电网可靠性成本；t为设备的使用寿命；p为社会折现系数；S为设备种类的集合，设备的种类包括分段开关、断路器、备用变压器和联络开关；nj为配电网中增加的第j种设备的数量；Cj为第j种设备的单位价格；Cb为工程建设费用；Co为系统运行费用以及网损费用；Cf为熔断器的单价；Q为安装有熔断器的支路集合。所述步骤3-2中，先确定电网可靠性缺电成本，即由于电力供给不足或中断引起用户缺电、停电而造成的经济损失；然后在电网可靠性缺电成本基础上，增加一个单位可靠性水平所需减少的缺电成本，即可得到电网可靠性边际缺电成本。所述电网可靠性缺电成本表示为：F2=Σk∈KLikfkCikΣk∈KLikfkdk]]>其中，F2为电网可靠性缺电成本，K为造成用户缺电的故障集合，Lik为第k种故障下负荷点i的缺负荷量，fk和dk分别为第k种故障出现的频率及持续时间，Cik为相应的单位缺电损失。所述步骤3-3中，电网可靠性边际成本与电网可靠性边际缺电成本求和，即可确定电网总拥有费用，通过电网总拥有费用可确定每增加一个单位供电可靠性水平所需增加的投资成本与用户因该供电可靠性提高所需减少的缺电成本均最低时采用的可靠性优化方法最合理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的配电网可靠性优化决策方法能够系统地完全量化配电网中长时间尺度的运行可靠性，并能够采用可靠性边际成本计算的方法，根据可靠性指标的实际进行的优化决策，得到考虑经济性和可靠性的平衡优化策略，使有限的电力资源发挥最大的作用，最大限度的降低停电损失价值，实现面向可靠性的电力技术经济与价值评估。附图说明图1是本专利技术实施例中配电网可靠性优化决策方法的整体流程图；图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网可靠性优化决策方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：从配电网实际运行基础数据中提取可靠性指标计算所需数据；步骤2：计算可靠性指标；步骤3：进行配电网可靠性优化决策。

【技术特征摘要】
1.一种配电网可靠性优化决策方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：从配电网实际运行基础数据中提取可靠性指标计算所需数据；
步骤2：计算可靠性指标；
步骤3：进行配电网可靠性优化决策。
2.根据权利要求1所述的配电网可靠性优化决策方法，其特征在于：所述步骤1中，可
靠性指标计算所需数据包括系统用户总数、受停电影响的用户总数、用户停电总次数、实际
供电总时户数、用户停电总时户数、用户要求供电总时户数、系统总缺电量和停电用户总数。
3.根据权利要求1所述的配电网可靠性优化决策方法，其特征在于：所述步骤2中，所
述可靠性指标包括系统平均停电频率、系统平均停电持续时间、用户平均停电频率、用户平
均停电持续时间、平均供电可用率、平均供电不可用率、系统平均缺供电量和用户平均缺电
量。
4.根据权利要求3所述的配电网可靠性优化决策方法，其特征在于：
(1)系统平均停电频率为每个由系统供电的用户在单位时间内所遭受到的平均停电次
数，表示为：
SAIFI=Σi∈RλiNiΣi∈RNi]]>其中，SAIFI为系统平均停电频率，单位为次/用户·年；λi和Ni分别为负荷点i的用户停
运率和用户数；R是系统负荷点集合；表示用户停电总次数；表示系统用户总
数；
(2)系统平均停电持续时间为每个由系统供电的用户在一年中所遭受的平均停电持续时
间，表示为：
SAIDI=Σi∈RUiNiΣi∈RNi]]>其中，SAIDI为系统平均停电持续时间，单位为小时/用户·年；Ui为负荷点i的每年平均
停运时间，单位为小时/年；表示用户停电总时户数；
(3)用户平均停电频率为一年中每个停电用户所遭受的平均停电次数，表示为：
CAIFI=Σi∈RλiNiΣi∈RMi]]>其中，CAIFI为用户平均停电频率，单位为次/用户·年；Mi为负荷点i的故障停电用户数；
表示受停电影响的用户总数；
(4)用户平均停电持续时间表示为：
CAIDI=Σi∈RUiNiΣi∈RλiNi=SAIDISAIFI]]>其中，CAIDI为用户平均停电持续时间，单位为小时/用户·次；
(5)平均供电可用率表示为：
ASAI=Σi∈R8760Ni-Σi∈RUiNiΣi∈R8760Ni=1-SAIDI/8760]]>其中，ASAI为平均供电可用率；为实际供电总时户数；为
用户要求供电总时户数；
(6)平均供电不可用率表示为：
ASUI=Σi∈RUiNiΣi&Ele...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏瑞根，刘克文，蒲天娇，陈乃仕，刘井平，许洋，赵立强，屈富敏，李丹，王晓辉，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网江西省电力公司吉安供电分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11