[发明专利]一种确立配电网投资与供电可靠性改善效果关系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及如何根据供电可靠性改善配电网投资的方法，具体涉及一种确立配电网投资与供电可靠性改善效果两者关系的方法，属于配电网改造技术领域。

背景技术

随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，配电系统作为电力系统中直接面对用户的环节，对用户供电质量和供电可靠性的影响也最为直接。统计表明，用户停电故障中近80%是由配电网的故障引起的。因此，电力企业每年都会投入大量的资金进行配电网的改造，尽可能减少停电事件对用户的影响。随着用电需求的持续增长，配电网的改造投资还将继续扩大和深化。面对未来巨大的资金投入，如何合理有效地利用资金和资源，取得最佳的可靠性效益，是电力企业各级决策者十分关注的问题。诸多文献进行了可靠性改善措施及可靠性成本效益分析方法的论述，特别是关于可靠性成本效益的分析，其中包含了可靠性投资与可靠性改善之间的关系，给出可靠性投资是可靠性单调递增函数、停电损失是可靠性的单调递减函数及以供电总成最小为原则判断电网最佳可靠性水平的结论。上述研究普遍的缺点是：可靠性投资及可靠性指标计算基于既定的规划方案，没有给出可靠性水平与投资的函数关系，而如何对具体的对象建立这种关系却少有研究。

发明内容

针对现有可靠性改善措施及可靠性成本效益分析方法的不足，本发明的目的是提供一种确立配电网投资与供电可靠性改善效果两者关系的方法，本发明算法简单，根据该方法可以优化配电网可靠性改善方案。

本发明实现上述目的的技术解决方案如下：

一种确立配电网投资与供电可靠性改善效果关系的方法，步骤如下：

1）可靠性改善措施效果的估算：分别计算故障停电情况下和预安排停电情况下各种供电可靠性改善措施对供电可靠性的改善效果，然后将故障停电情况下各种供电可靠性改善措施对供电可靠性的改善效果与预安排停电情况下各种供电可靠性改善措施对供电可靠性的改善效果两者对应相加，即得到各种可靠性改善措施和可靠性改善效果之间的关系，其中可靠性改善效果以减少的停电时户数衡量；

2）可靠性改善措施效果的成本效益分析：分别计算单位投资减少的停电时户数，得到各种可靠性改善措施的投资效益比并按降序排列；

3）配电网投资与供电可靠性关系的建立：根据步骤2）得到的可靠性改善措施投资效益比排序表，并结合步骤1）得到的可靠性改善措施和可靠性改善效果之间的关系，分别对各种可靠性改善措施投资费用和改善效果进行累加求和，即可得到不同配电网投资费用与供电可靠性改善效果之间的关系。

所述供电可靠性改善措施由增加分段开关、馈线末端添加联络线和架空线改电缆三种措施构成，其中增加分段开关又包括馈线有联络线和馈线无联络线两种情形；

第1）步中故障停电情况下各种供电可靠性改善措施对供电可靠性的改善效果按如下方法计算：

1.1.1）增加分段开关：

当馈线无联络线时：

添加开关后影响的时户数可分为两部分：因分段增加后元件故障的影响范围减小而带来的停电时户数减少和因增加的开关故障带来的停电时户数增加；假设增加分段开关后馈线每条线段长度相同，此时馈线停电时户数较未添加开关时减少的时户数在忽略下游相邻线段开关故障的影响情况下为：

△S=λ_lL_n(T_rep.l-T_iso)K₂N_n+λ_b(T_rep.b-T_iso)K₂N_n

+λ_sw(T_rep.sw-T_iso)K₂N_n

-λ_swT_isoK₁N_n-λ_swT_rep.sw(K₂+K₃)N_n

当馈线有联络线时：

添加开关后馈线上用户停电时户数变化可分为两部分：由于分段数增加带来线路元件故障影响范围减小而带来的时户数减小和增加开关故障时造成的停电时户数增加，故添加开关后减少的停电时户数为：