一种多源协同的配电网可靠性评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多源协同的配电网可靠性评估方法及系统包括，确定复杂配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表；计算共模关联设备的可靠性参数，修正原设备的可靠性参数；使用最小路搜索方法对基于最小割集法的多源电网可靠评估方法进行算法改进；通过改进后的算法生成一、二、三阶原始最小割集，用共模关联设备替换法生成一、二阶共模最小割集；利用原始最小割集生成可切换最小割集，计算切换最小割集的可靠性参数；计算原始最小割集和共模最小割集参数，通过每个负荷点和系统的可靠性指标结合所述参数得到配电网的可靠性评估；本发明专利技术的改进算法可靠性高，能够有效的减少设备故障率，为电网的稳定运行及方法评估带来保障。方法评估带来保障。方法评估带来保障。

【技术实现步骤摘要】
一种多源协同的配电网可靠性评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及配电网评估
，尤其涉及一种多源协同的配电网可靠性评估方法及系统。

技术介绍

[0002]配电系统可靠性水平对最终用户的供电可靠性影响最大，因此配电系统可靠性评估是整个城市电网可靠性评估的重点。国内外对配电系统可靠性评估的研究相对发输电系统可靠性评估来说开始较晚。到上世纪八十年代，随着配电系统可靠性评估指标的统一，配电系统可靠性评估理论及方法的研究开始快速发展。
[0003]目前可靠性评估方法都没有考虑可再生能源接入、储能电池、电动汽车充电等柔性负荷影响，也没有考虑配电网的自愈技术和重要负荷连续供电需求。对于自动化可靠性评估理论不完善，虽然有论文对自动化接入后的故障定位时间、故障隔离时间和计划检修率等单独研究，但是没有文献对自动化接入后的影响因素全面剖析。当配电自动化运用于配电系统中后，很长时期内的研究主要是针对其对可靠性的影响，而在其经济性方面的影响研究较少，也就是自动化带来的可靠性提高的效益是否能够弥补自动化建设成本，还很少做出定量评估。况且，当前国内还没有软件可以实现配电网在不同自动化水平下的供电可靠性评估。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术提供了一种多源协同的配电网可靠性评估方法，用来解决实际问题中，配电网评估方法少，配电网分块故障定位不准确的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种多源协同的配电网可靠性评估方法，包括：
[0008]确定复杂配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表；
[0009]通过所述共模停运表计算共模关联设备的可靠性参数，并对原设备的可靠性参数进行修正；
[0010]根据所述修正后的可靠性参数，计算设备故障隔离时间和检修隔离时间；
[0011]使用最小路搜索方法对基于最小割集法的多源电网可靠评估方法进行算法改进；
[0012]通过所述改进后的算法生成一、二、三阶原始最小割集，用共模关联设备替换法生成一、二阶共模最小割集；
[0013]所述原始最小割集生成可切换最小割集，并计算切换最小割集的可靠性参数；
[0014]计算原始最小割集和共模最小割集参数，通过每个负荷点和系统的可靠性指标结
合所述参数得到配电网的可靠性评估。
[0015]作为本专利技术所述的多源协同的配电网可靠性评估方法的一种优选方案，其中：所述共模停运表计算共模关联设备的可靠性参数，包括：采用最小割集法计算共模关联设备的可靠性参数。
[0016]作为本专利技术所述的多源协同的配电网可靠性评估方法的一种优选方案，其中：使用最小路搜索方法对基于最小割集法的多源电网可靠评估方法进行算法改进，包括：
[0017]搜索出负荷点的一条最小路，判断这条最小路是否包含备用电源设备；
[0018]如果最小路不包含备用电源设备，则扩展最小路搜索，将扩展最小路包含的所有设备的常供支路标记置“1”，并重新搜索所述负荷点的最小路进行判断，直到负荷点所有最小路搜索完成；
[0019]如果最小路包含备用电源设备，则计算备用最小路的切换时间和切换成功率，并判断最小路的切换成功率；
[0020]如果最小路的切换成功率如果等于“0”，则重新搜索所述负荷点的最小路进行判断，直到负荷点所有最小路搜索完成；最小路的切换成功率大于0，则扩展最小路搜索，令扩展的备用最小路包含的所有设备的切换时间和切换成功率等于备用最小路的切换时间和切换成功率；
[0021]其中，计算一个负荷点完成所有的最小路搜索可以得到支路设备的参数，并用最小路矩阵法生成原始最小割集。
[0022]作为本专利技术所述的多源协同的配电网可靠性评估方法的一种优选方案，其中：生成可切换最小割集的原始最小割集，包括：
[0023]一条常供支路的二阶最小割集和两条常供支路的三阶最小割集以及两条联络支路的三阶最小割集。
[0024]作为本专利技术所述的多源协同的配电网可靠性评估方法的一种优选方案，其中：一条常供支路的二阶最小割集，包括：
[0025]通过最小路搜索，判断常供支路是否已经构成一阶共模最小割集；
[0026]如果为真，则此二阶最小割集不需要处理；如果为假，则判断联络支路的切换时间加上常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；判断联络支路切换时间加上常供支路检修隔离时间是否小于常供支路设备修正后的检修时间；
[0027]如果修复时间和检修时间都不满足，则此二阶最小割集不需要处理。
[0028]作为本专利技术所述的多源协同的配电网可靠性评估方法的一种优选方案，其中：两条常供支路的三阶最小割集，包括：
[0029]通过最小路搜索，判断常供支路是否已经构成一阶共模最小割集；
[0030]如果为真，则此三阶最小割集不需要处理；如果为假，则选择切换成功率最高的联络支路，构成一条联络支路的二阶最小割集中的修复时间和检修时间的判断条件；
[0031]如果修复时间和检修时间都不满足，则三阶原始最小割集不需要处理；
[0032]如果有一条或两条都满足，则常供支路构成一阶可切换最小割集；如果多个含两条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
[0033]作为本专利技术所述的多源协同的配电网可靠性评估方法的一种优选方案，其中：两
条联络支路的三阶最小割集，包括：
[0034]通过最小路搜索，判断两条常供支路是否已经构成二阶共模最小割集；
[0035]如果为真，则此三阶最小割集不需要处理；
[0036]如果常供支路没有构成二阶共模最小割集，则用两条常供支路的联合故障率、修复时间、检修率和检修时间，构成一条联络支路的二阶最小割集中的修复时间和检修时间的判断条件；
[0037]如果修复时间和检修时间都不满足，则三阶原始最小割集不需要处理；
[0038]如果有一条或两条都满足，则两条常供支路构成二阶可切换最小割集；如果多个含一条联络支路的三阶最小割集有相同的常供支路组合，则保留其中联络支路切换成功率最大的一个作为一阶可切换最小割集，切换成功率相同则保留任意一个。
[0039]第二方面，本专利技术提供了一种多源协同的配电网可靠性评估系统，其包括：
[0040]计算单元，用于计算共模关联设备的可靠性参数，修正原设备的可靠性参数；计算设备故障隔离时间和检修隔离时间；计算生成的可切换最小割集的可靠性参数；计算原始最小割集和共模最小割集的参数；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源协同的配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括：确定复杂配电网中每台断路器的保护范围，为每台断路器建立共模停运表；通过所述共模停运表计算共模关联设备的可靠性参数，并对原设备的可靠性参数进行修正；根据所述修正后的可靠性参数，计算设备故障隔离时间和检修隔离时间；使用最小路搜索方法对基于最小割集法的多源电网可靠评估方法进行算法改进；通过所述改进后的算法生成一、二、三阶原始最小割集，用共模关联设备替换法生成一、二阶共模最小割集；所述原始最小割集生成可切换最小割集，并计算切换最小割集的可靠性参数；计算原始最小割集和共模最小割集参数，通过每个负荷点和系统的可靠性指标结合所述参数得到配电网的可靠性评估。2.如权利要求1所述的多源协同的配电网可靠性评估方法，其特征在于，通过所述共模停运表计算共模关联设备的可靠性参数，包括：采用最小割集法计算共模关联设备的可靠性参数。3.如权利要求2所述的多源协同的配电网可靠性评估方法，其特征在于，使用最小路搜索方法对基于最小割集法的多源电网可靠评估方法进行算法改进，包括：搜索出负荷点的一条最小路，判断这条最小路是否包含备用电源设备；如果最小路不包含备用电源设备，则扩展最小路搜索，将扩展最小路包含的所有设备的常供支路标记置“1”，并重新搜索所述负荷点的最小路进行判断，直到负荷点所有最小路搜索完成；如果最小路包含备用电源设备，则计算备用最小路的切换时间和切换成功率，并判断最小路的切换成功率；如果最小路的切换成功率如果等于“0”，则重新搜索所述负荷点的最小路进行判断，直到负荷点所有最小路搜索完成；最小路的切换成功率大于0，则扩展最小路搜索，令扩展的备用最小路包含的所有设备的切换时间和切换成功率等于备用最小路的切换时间和切换成功率；其中，计算一个负荷点完成所有的最小路搜索可以得到支路设备的参数，并用最小路矩阵法生成原始最小割集。4.如权利要求3所述的多源协同的配电网可靠性评估方法，其特征在于，生成可切换最小割集的原始最小割集，包括：一条常供支路的二阶最小割集和两条常供支路的三阶最小割集以及两条联络支路的三阶最小割集。5.如权利要求3或4所述的多源协同的配电网可靠性评估方法，其特征在于，一条常供支路的二阶最小割集，包括：通过最小路搜索，判断常供支路是否已经构成一阶共模最小割集；如果为真，则此二阶最小割集不需要处理；如果为假，则判断联络支路的切换时间加上常供支路的故障隔离时间是否小于常供支路设备修正后的修复时间；判断联络支路切换时间加上常供支路检修...

【专利技术属性】
技术研发人员：余万荣，欧阳广泽，郭建平，彭程，韦锋，杨祥，丁宇洁，席本领，袁奔，仇伟杰，谭斌，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：