[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于元件的故障传递特性的配电网可靠性评估方法。

背景技术

配电网是电力系统的重要组成部分。和输电网比，它公里数多、覆盖面广、对用电可靠性影响大。统计结果表明，大约80％的用户停电事故是配电网引发的。因此，研究适用任意结构配电网、快速和准确的可靠性评估方法意义重大。

配电网的可靠性评估方法主要有模拟法和解析法。模拟法能给出可靠性参数的概率分布，向用户提供大量的信息，但由于它计算费时，工程应用中广泛采用解析法。传统解析法是采用故障模式影响分析法(FMEA)。它通过对各元件故障产生的负荷点影响分析，列出全部可能的故障--影响事件表，再据此综合得出各负荷点的可靠性指标。对元件多、结构复杂的配电网，不仅基本故障事件表的规模随元件数平方增长，而且电网结构的复杂性使基本故障事件表的建立中深度和广度搜索量剧增，使FMEA法的计算速度受到严重影响。

发明内容

为了解决现有配电网的故障模式影响分析法计算量大、计算速度慢的技术问题，本发明提供一种计算速度较快、可靠性较高的基于元件的故障传递特性的配电网可靠性评估方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：

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)各支网络中任意选取一元件，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。

上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：λikku=λke]]>和rikku=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^u和r_jk^u传递到节点i_j的值λ_iik^u和r_ijk^u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；