一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法技术

技术编号:26173392 阅读:35 留言:0更新日期:2020-10-31 13:55
本发明专利技术涉及一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,该方法包括如下步骤:1、收集元件样本数据,包括其故障率、运行条件和环境条件,对元件故障率进行模糊化处理,建立不同设备元件的故障率模糊可能性分布模型;2、基于模糊聚类分析法,根据不同的运行工况和环境条件,对配电网设备元件进行模糊分类;3、确定元件的分类并获取故障率区间,结合可能性分布模型预测该元件的故障率值;4、利用蒙特卡罗法模拟配电网系统的运行状态,得出负荷点和系统的可靠性指标,进而对配电网供电可靠性进行评估。与现有技术相比,本发明专利技术能够实现考虑元件模糊不确定性影响下的配电网可靠性评估,并且通用型强,评估结果准确可靠。

A reliability evaluation method of distribution network based on fuzzy failure rate prediction

【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法
本专利技术涉及配电网可靠性评估
,尤其是涉及一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法。
技术介绍
电力系统是国民经济的重要组成部分,配电网作为电力系统的环节,直接向用户配送电能,其供电的安全可靠关系着用户电能质量的好坏,甚至可能对国民经济造成影响,配电网的可靠性评估极为重要。随着电力系统复杂程度的加深,如何保证复杂配电网下的供电可靠性成为了当下的研究热点。目前配电网可靠性评估的研究主要集中于技术方法的改进和研究内容的扩展上,但大部分可靠性评估中设备故障率均设为平均值。从理论上讲,未来某个时刻的设备元件故障率是一个区间,然而在这个区间内故障率值出现的可能性并不一定是平均的,而是根据元件所处的运行条件、环境因素及自身情况决定。因此,如何实现考虑元件不确定性影响下的配电网可靠性评估仍有待进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,该方法通过收集大量元件样本数据建立不同设备元件的故障率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,包括下列步骤:/n1)获取配电网系统中不同设备元件的样本数据,对元件故障率进行模糊化处理,建立不同设备元件的故障率模糊可能性分布模型;/n2)基于模糊聚类分析法,根据不同的运行工况和环境条件,对配电网设备元件进行模糊分类;/n3)根据步骤2)的模糊分类标准,对元件的分类进行确定,并获取元件的故障率区间,结合可能性分布模型,预测该元件的故障率值;/n4)利用蒙特卡罗法模拟配电网系统的运行状态,获取负荷点和系统的可靠性指标,进而对配电网供电可靠性进行评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,包括下列步骤:
1)获取配电网系统中不同设备元件的样本数据,对元件故障率进行模糊化处理,建立不同设备元件的故障率模糊可能性分布模型;
2)基于模糊聚类分析法,根据不同的运行工况和环境条件,对配电网设备元件进行模糊分类;
3)根据步骤2)的模糊分类标准,对元件的分类进行确定,并获取元件的故障率区间,结合可能性分布模型,预测该元件的故障率值;
4)利用蒙特卡罗法模拟配电网系统的运行状态,获取负荷点和系统的可靠性指标,进而对配电网供电可靠性进行评估。


2.根据权利要求1所述的一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,步骤1)具体包括下列步骤:
11)获取元件样本数据,包括元件的基本参数故障率、运行条件、环境条件和表征元件特性的特定参数;
12)对元件故障率进行模糊化,以元件样本数据中的最小故障率和最大故障率作为上下界,确定模糊论域,并选取单位长度,将模糊论域区间划分成m等分;
13)确定元件故障率模糊可能性分布,建立元件的故障率模糊可能性分布模型。


3.根据权利要求2所述的一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述运行条件包括电压、负载率、频率及服役年限,所述环境条件包括温度、湿度、海拔及天气情况,所述表征元件特性的特定参数包括变压器油温和断路器的实际电流。


4.根据权利要求2所述的一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤13)的具体内容为:
分别统计[λkλk+1]区间,故障率出现的频数f,定义故障率λt的可能性分布为:
μλ(t)=pos{γ∈Γ|λ(γ)=λi}=μi,i=1,2,…m
μi=f/m
根据m个采用点值,拟合获取元件故障率可能性分布函数。


5.根据权利要求1所述的一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,步骤2)具体包括下列步骤:
21)根据样本元件数据,建立数据矩阵;
22)对建立的原始数据矩阵进行数据标准化;
23)利用标准化后的数据矩阵建立元件模糊相似矩阵;
24)根据元件模糊相似矩阵获取模糊等价矩阵;
25)根据已经求得的模糊等价矩阵,对配电网设备元件进行模糊分类。


6.根据权利要求5所述的一种基于模糊故障率预测的配电网可靠性评估方法,其特征在于,步骤24)的具体内容为:
利用传递闭包法,将模糊相似矩阵Rn×n进行平方内积,通过下述方式获取传递闭包t(R)n×n:


...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭乃网田英杰苏运王皓靖陈睿宋岩庞天宇沈泉江杨秀张美霞
申请(专利权)人:国网上海市电力公司上海电力大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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