一种配电网设备故障率计算方法技术

本申请公开了一种配电网设备故障率计算方法，包括统计监测地区配电网的主要故障停电因素，包括主要渐变性因素和主要突发性因素；采用基于重要参量输入的故障率计算模型计算渐变性因素联合作用下的故障率λ

【技术实现步骤摘要】
一种配电网设备故障率计算方法
本专利技术属于配电网运维
，涉及一种配电网设备故障率计算方法。
技术介绍
配电网由于拓扑结构及运行环境复杂，部件种类繁多，容易受到设备使用年限、恶劣天气、小动物侵害等因素的影响，发生重复性停电。配电网发生重复性停电不仅会影响电网公司的效益，停电期间更会给各类商业、工业用户等带来不同程度的经济损失，将严重影响社会的正常运行。由于配电网不同支路的停电风险不同，倘若能够计算出各配电设备的真实故障率，进而对配电网进行实时风险评估，分析出停电概率较大的支路并在发生故障停电之前对其进行检修维护，这对配电网的可靠运行具有重要意义。目前配电设备故障率计算大致有两类方法，第一类是研究影响配电设备故障率的主要因素，单纯通过参数修正的方式来表征不同因素对于故障率的影响。该方法可以表征部分因素对于故障率的影响，但是对于设备质量、设备所处地理位置等渐变性因素对故障率的影响难以通过参数修正的方式表征。同时逐一修正这些因素对于故障率的影响，工作量大，且修正模型越多可能导致计算结果越不准确。第二类方法是利用配电设备健康指数与故障率之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网设备故障率计算方法，其特征在于：/n所述方法包括以下步骤：/n步骤1：确定监测地区配电网的主要故障停电因素，所述主要故障停电因素按照其对设备故障率的影响快慢程度分为主要渐变性因素和主要突发性因素两类；/n步骤2：采用基于重要参量输入的故障率计算模型计算主要渐变性因素联合作用下的故障率λ

【技术特征摘要】
1.一种配电网设备故障率计算方法，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
步骤1：确定监测地区配电网的主要故障停电因素，所述主要故障停电因素按照其对设备故障率的影响快慢程度分为主要渐变性因素和主要突发性因素两类；
步骤2：采用基于重要参量输入的故障率计算模型计算主要渐变性因素联合作用下的故障率λ1；
步骤3：采用故障率参数修正模型对步骤2计算出的故障率λ1进行主要突发性因素的逐一修正，得到设备的真实故障率λ2。


2.根据权利要求1所述的一种配电网设备故障率计算方法，其特征在于：
在步骤1中，统计监测地区配电网的故障停电因素，选择同一故障原因导致的故障停电数量大于故障停电数量阈值n1的故障停电因素作为主要突发性因素。


3.根据权利要求1所述的一种配电网设备故障率计算方法，其特征在于：
步骤2所述采用基于重要参量输入的故障率计算模型计算主要渐变性因素联合作用下的故障率λ1，具体包括：
步骤2.1：筛选重要参量：
统计不同配电设备在主要渐变性因素作用下发生的故障类型，利用布尔离散结合关联规则挖掘方法筛选各故障类型对应的重要参量；
步骤2.2：确定重要参量对应的Weibull模型：
将待测的重要参量的历史数据带入构造的似然方程组中，对似然方程组进行优化求出未知参量α和β，从而确定每类重要参量的Weibull模型；
步骤2.3：确定重要参量的状态边界值及离散区间：
统计并计算同一地区同一类型设备处于正常、注意、异常、严重四类状态的数量和比例，带入Weibull模型的逆累积分布函数中，计算状态边界值和离散区间；
步骤2.4：计算差异化限值：
统计同一地区同一类型设备在主要渐变性因素影响下的平均故障概率fave，带入Weibull模型的逆累积分布函数中得到各重要参量的差异化限值xlim；
步骤2.5：计算重要参量处于不同状态时故障概率：
通过Apriori算法计算已知配电设备发生某种故障时，设备的重要参量x处于正常、注意、异常、严重中某种状态的概率；
步骤2.6：构造重要参量累积故障概率函数：
利用步骤2.5计算得到的结果，构造第m类重要参量处于正常、注意、异常、严重不同状态区间对应的第j种故障发生的概率函数Fjm；
步骤2.7：计算重要参量权重：
统计主要渐变性因素影响下同一故障类型中不同重要参量超过各自差异化限值xlim的个数Ljm，将同一故障类型中不同重要参量进行归一化，确定第m类重要参量对第j种故障形式的权重ωjm：



A代表重要参量的种类；
步骤2.8：计算每类故障发生概率fT(j)：
每一类重要参量对第j类故障的贡献为Fjm·ωjm，由此求和得到A类重要参量对第j类故障的综合故障率fT(j)：



步骤2.9：计算主要渐变性因素联合作用下的综合故障率λ1：
将B类故障中每一种故障的故障率fT(j)求和得到主要渐变性因素联合作用下的综合故障率λ1：



式中：fT(j)为第j类故障形式的故障概率。


4.根据权利要求3所述的一种配电网设备故障率计算方法，其特征在于：
步骤2.1具体包括：
(2.1.1)使用布尔离散对在线监测参量进行离散化处理：
根据S.00.00.05/Q100-0006-0912-814《广东电网公司设备状态评价与风险评估技术导则》和GB/T7252-2001中各参量的限值和设备的实际状态分别对参量x和故障类型y进行映射，得到映射值d*：
d*＝0，参量x在限值范围内或者设备没有发生特定故障类型y的故障；
d*＝1，参量x超过限值范围或者设备发生特定故障类型y的故障。
(2.1.2)形成布尔型故障数据库D*，其中A为参量x的种类总量，B为故障类型y的模式总量；



(2.1.3)使用Apriori算法计算故障数据库D*中参量与不同故障类型的关联关系，通过设置最小的支持度和置信度阈值，筛选出重要参量。


5.根据权利要求4所述的一种配电网设备故障率计算方法，其特征在于：
步骤2.2中，Weibull模型的配电设备故障率密度函数和故障率累积分布函数分别为：






式中，x为某类重要参量的在线监测量。


6.根据权利要求5所述的一种配电网设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：方健，林翔，张敏，尹旷，何嘉兴，杨帆，林浩博，卢丽琴，庞彪，黄强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44