一种可重构配电网重要设备识别方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种可重构配电网重要设备识别方法和系统，包括：步骤1：基于设备的基本老化过程、天气状况和检修率，生成随机场景；步骤2：基于每个随机场景，在设备在始终可靠和始终不可靠两种情况下，分别计算配电网最优重构运行方案，并计算两个重构运行方案中设备在随机场景下的重要度；步骤3：判断所有随机场景下设备的重要度是否收敛：若是，则执行步骤4，否则转入步骤1生成新的场景；步骤4：以所有随机场景下设备的重要度的均值作为设备的重要度并结束。该方法和系统可以量化分析不同影响因素对配电网设备重要度指标的影响，如设备老化状态、天气状态、网络重构和检修率等，使评估设备重要度指标更加全面，评估结果更接近于现实情况。

【技术实现步骤摘要】
一种可重构配电网重要设备识别方法和系统
本专利技术属于设备重要度评估
，具体涉及一种可重构配电网重要设备识别方法和系统。
技术介绍
在电力系统中，系统设备的重要度越高，对系统供电的经济性与可靠性的影响更大，因此也受到更大的关注。当系统中重要度高的系统设备遭到强迫停运时，容易引起系统切负荷、用户中断成本上升，甚至大停电等负面影响。有效地识别系统设备的重要度有助于决策者合理分配人力物资资源，防范潜在风险，调整检修停运计划等。在系统设备重要度评估方面，现有的研究主要分为三个方向。第一个方向是基于图论的设备重要度评估，第二个方向是基于可靠性数学的设备重要度评估，第三个方向是考虑配电网运行状态对设备重要度进行评估。然而，现有的配电网设备重要度评估的研究中，存在以下不足。第一，没有考虑配电网的重构方案。配电网可以根据实际情况进行拓扑重构、负荷转移等操作，提高系统的可靠性，也可以影响元件的重要度比较。第二，以往的研究忽略了影响设备强迫停机的一些关键因素，如恶劣天气、设备老化状态、维修率等。
技术实现思路
为克服上述现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可重构配电网重要设备识别方法，其特征在于，包括：/n步骤1：基于设备的基本老化过程、天气状况和检修率，生成随机场景；/n步骤2：基于每个所述随机场景，在所述设备在始终可靠和始终不可靠两种情况下，分别计算配电网最优重构运行方案，并基于两种所述最优重构运行方案计算所述设备在所述随机场景下的重要度；/n步骤3：判断所有随机场景下所述设备的重要度变化范围是否在设定范围内：若是，则执行步骤4；否则转入步骤1；/n步骤4：以所有随机场景下所述设备的重要度的均值作为所述设备的重要度并结束。/n

【技术特征摘要】
1.一种可重构配电网重要设备识别方法，其特征在于，包括：
步骤1：基于设备的基本老化过程、天气状况和检修率，生成随机场景；
步骤2：基于每个所述随机场景，在所述设备在始终可靠和始终不可靠两种情况下，分别计算配电网最优重构运行方案，并基于两种所述最优重构运行方案计算所述设备在所述随机场景下的重要度；
步骤3：判断所有随机场景下所述设备的重要度变化范围是否在设定范围内：若是，则执行步骤4；否则转入步骤1；
步骤4：以所有随机场景下所述设备的重要度的均值作为所述设备的重要度并结束。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述两种所述最优重构运行方案计算所述设备在所述随机场景下的重要度，包括：
基于所述随机场景，计算两种所述最优重构运行方案下配电网系统的可靠性；
计算两种所述最优重构运行方案下配电网系统的可靠性的差异，得到所述设备在所述随机场景下的重要度。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述随机场景，计算两种所述最优重构运行方案下配电网系统的可靠性，包括：
分别基所述于随机场景，计算所述设备在始终可靠和始终不可靠两种情况下，配电网最优重构运行方案下的各时刻的系统电量不足指标和各节点的标幺制电压；
以所述系统电量不足指标和各节点的标幺制电压作为配电网系统的可靠性。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算两种所述最优重构运行方案下配电网系统的可靠性的差异，得到所述设备在所述随机场景下的重要度，包括：
计算所述设备在始终可靠和始终不可靠两种情况下，配电网最优重构运行方案下的各时刻的系统电量不足指标的差异，得到所述设备在所述随机场景下的失负荷支撑重要度；
计算所述设备在始终可靠和始终不可靠两种情况下，配电网最优重构运行方案下的各时刻的各节点的标幺制电压的差异，得到所述设备在所述随机场景下的电压支撑重要度；
其中，重要度包括失负荷支撑重要度和电压支撑重要度。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述失负荷支撑重要度如下式计算：



式中，表示场景s中设备l的失负荷支撑重要度；L表示所有设备的集合；表示场景s中设备l可靠时t时刻的系统电量不足指标；表示场景s中设备l不可靠时t时刻的系统电量不足指标，nt表示仿真总时长；
所述电压支撑重要度如下式计算：



式中，表示场景s中设备l的电压支撑重要度，表示场景s中设备l可靠时t时刻节点n的标幺制电压，表示场景s中设备l不可靠时t时刻节点n的标幺制电压；nb表示配电网系统节点总数。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所有随机场景下所述设备的重要度变化范围是否在设定范围内，包括：
计算所有随机场景下所述设备的重要度的方差系数，并判断所述方差系数是否小于等于设置阈值：
若是：则所述设备的重要度变化范围在设定范围内，否则不在设定范围内。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于设备的基本老化过程、天气状况和检修率，生成随机场景，包括：
步骤1-1：基于比例风险模型，考虑设备的基本老化过程和天气状况，建立设备故障率模型；
步骤1-2：基于所述设备故障率模型，采用逆变换采样法生成故障时刻以及基于所述故障时刻的运行时间；
步骤1-3：基于所述故障时刻，根据所述设备的历史检修率，随机生成检修时间；
步骤1-4：经过所述检修时间后判断当前时刻是否达到预设仿真时间长度：若是，则进行所述设备的运行时间和检修时间采样后转入步骤1-5，否则转入步骤1-2；
步骤1-5：判断是否完成待识别重要性的设备外其他所有设备的运行时间和检...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓龙，杨红磊，方恒福，周勐，杨尚晴，宋祺鹏，王利，刘永梅，王越，王罡，孙辰军，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11