[发明专利]基于元件的故障传递特性的配电网可靠性评估方法

权利要求书

1.一种基于元件的故障传递特性的配电网可靠性评估方法，包括以下步骤：

1)将配电网中连接主电源至备用电源路径上的串联元件和单个并联元件构成的网络称为主网络，配电网中删除主网络后任何一个连通的网络为支网络，支网络与主网络的联接点为分支节点；

2)各支网络中从下往上，依次根据元件末节点的可靠性参数和该元件本身的可靠性参数计算该元件首节点的可靠性参数，并以此计算支网络中各节点的逆流可靠性参数；

3)每个支网络用可靠性参数等于其分支节点逆流可靠性参数的一个等效元件替代，再采用故障模式影响分析法计算主网络中各节点的综合可靠性参数和各分支节点的顺流可靠性参数；

4)各支网络从连接分支节点的元件开始，利用该元件的可靠性参数与其首节点的顺流可靠性参数计算该元件末节点的顺流可靠性参数，这样顺流逐个元件计算即得各节点的顺流可靠性参数；

5)根据各节点的逆流可靠性参数与顺流可靠性参数计算支网络各节点的综合可靠性参数。

2.根据权利要求所述的基于元件的故障传递特性的配电网可靠性评估方法，所述步骤2)包括以下步骤：

(i)任取一末端元件e_k，如果它是开关或熔断器则从支网络中删除它、再任取一个末端元件，置其首节点i_k的逆流故障参数等于该元件本身的故障参数：λikk′′=λke]]>和rikk′′=rke]]>，并称e_k为刚处理过的元件；

(ii)用j表示刚处理过的元件首节点，则元件e_j是刚处理过的元件的紧邻上游元件，用i_j表示其首节点；

(iii)根据e_j计算元件e_j将j节点的逆流故障参数λ_jk″和r_jk″传递到节点i_j的值λ_ijk″和r_ijk″，并称e_j为刚处理过的元件，再转到(ii)；

(iv)上述(ii)和(iii)的过程反复进行，直到刚处理过的元件不再有紧邻上游元件止，完成元件e_k故障的逆流传递，从支网络中去掉元件e_k；

(v)上述(i)-(iv)的过程反复进行，直到所有支网络的元件都被删除止；

(vi)再按下式计算支网络中各节点i的逆流可靠性参数即故障率λ_i″和修复时间r_i″：

λi′′=Σk∈Ωiλik′′]]>

ri′′=(Σk∈Ωiλik′′rik′′)/λi′′]]>

上式中Ω_i为i节点的所有下游节点编号的集合。

3.根据权利要求所述的基于元件的故障传递特性的配电网可靠性评估方法，所述步骤4)包括以下步骤：

(i)任取一首端元件e_j，其首节点记为i_j；

(ii)如果节点i_j是分支节点、或与它相连的元件个数为2，根据元件e_j本身的故障率λ_j^e和修复时间r_j^e计算元件e_j顺流传递i_j节点的故障率λ_ij^d和修复时间r_ii^d到末节点时的故障率λ_j^d和修复时间r_j^d；

(iii)若i_j不是分支节点且与它相连的元件个数大于2，则e_j末节点的顺流可靠性参数λ_j^d和r_j^d，由其首节点i_j的顺流可靠性参数λ_ii^d和r_ii^d、e_j本身的故障参数、节点i_j的逆流可靠性参数λ_ij″和r_ij″中扣除e_j及其下游元件故障对节点i_j的逆流可靠性影响参数λ_ji^e，+∑_k∈Ω，λ_ik″和λ_ji^er_ji^e+∑_k∈Ωiλ_ik″r_ik″，再按下式计算：

λjd=λje+λiid+(λii′′-λje-Σk∈Ωiλijk′′)=λijd+λij′′-Σk∈Ωiλiik′′]]>

rjd=(λijdriid+λij′′rii′′-Σk∈Ωiλijk′′riik′′)/λjd]]>

(iv)从支网络中删除元件e_j；

(v)再从余下的支网络中任取一新的首端元件，重复上述操作，直到所有支网络的元件被删除止，即完成支网络中上游节点的可靠性参数计算。