[发明专利]一种基于层次区域潮流通道的中压配电网可靠性评估方法

说明书

技术领域

本发明属于中压配电网供电可靠性评估范畴。

背景技术

随着国民经济的发展，配电网的规模越来越大，结构也日益复杂，电力用户对供电可靠性的要求也越来越高。对于供电企业而言，寻找配电网中的薄弱环节，将有限的资金最大限度的提高配电网的供电可靠性，是其面临的重大问题。同时，在日常的配电网运行管理中，通过评估配电网的可靠性水平，可以有效制定配电网的大修技改，促进供电可靠性管理水平的提高，具有重要的实际和经济意义。

目前，配电网供电可靠性评估方法主要有解析法和模拟法两大类。解析法主要是建立元件与系统之间的关系，通过公式计算，获取可靠性指标。解析法采用了严格的数学手段，物理概念清晰，计算的准确度高。但是随着配电网规模的扩大，计算复杂度也急剧增加。常见的解析方法有故障模式及后果分析方法、网络等值法、最小路法、网络等值法和状态空间法等。模拟法的代表方法主要是蒙特卡罗法，蒙特卡罗模拟法的主要研究思想是首先建立设备和系统的概率模型，使它们的参数等于问题的解，然后通过对模型的抽样实验来计算所求参数的统计特征，最后给出所求解的近似值。该方法的特点在于十分灵活，不受系统规模的限制，而且能给出可靠性指标的概率分布，但是其耗时多且精度不高。

本发明提出了一种基于层次区域潮流通道的中压配电网可靠性评估方法，根据配电网的供电特性和转供电特性，以断路器、隔离开关、联络开关等反映其供电特性和转供电特性的元件，进行第一层区域划分，形成配电网的父级子区域，对每个父级子区域，根据其供电的电源路径，以途经的断路器、联络开关、联络开关为节点，形成其潮流通道表，从而确定每个父级子区域故障后果类型。对每个子区域，以熔断器为分界点，形成各个父级子区域的二级子区域。根据二级子区域的连接关系和配电网的转供电决策集，评估父级子区域及其负荷点的可靠性指标，综合所有父级子区域的供电可靠性指标，形成配电网的供电可靠性指标，实现配电网的供电可靠性评估。

发明内容

为了高效、精确地实现配电网的供电可靠性评估，本发明提出了一种基于层次区域潮流通道的中压配电网可靠性评估方法，其步骤如下：

一种基于层次区域潮流通道的中压配电网可靠性评估方法，本发明特征是：

1）通过同步接口，采集配网GIS系统中的相关数据，初始化中压配电网网络信息包括：变电站信息、线路信息、开关信息、负荷信息；

2）通过供电可靠性信息管理平台（全国统一的供电可靠性信息系统），采用最近3-5年的历史数据，初始化导线（裸导线、绝缘导线、电缆）、配电变压器、断路器、隔离开关、熔断器这些基本元件单元基础信息，包括平均故障率、平均故障修复时间；

3）以断路器、隔离开关、联络开关为分界点，对配电网进行第一层区域划分，形成父级子区域，记为D_Fi（Fi为父级子区域编号），对属于同一个D_Fi的元件单元（开关元件、线路和负荷），都有同一的供电特性和转供电特性；

4）以D_Fi为基本单元，以断路器、隔离开关、联络开关为潮流通道节点，形成每个D_Fi的潮流通道表，并确定D_Fi的上级区域集合和子区域；根据潮流通道表和各个区域的负荷容量、用户等级，建立配电网的转供电决策集；

5）对每个D_Fi，以熔断器为分界点，形成D_Fi的二级子区域，D_Fi的二级子区域包括两种类型，负荷点（从熔断器到配电变压器）分块和桥分块（D_Fi所有熔断器包含的模块）；

6）对D_Fi，通过配电网的转供电决策集，确定上级区域停运时，其转供电情况；

7）根据二级子区域的分块情况计算D_Fi的固有可靠性指标；根据其转供电情况，计算上级区域影响的可靠性指标；根据子区域入口断路器的拒动情况，计算其子区域影响的可靠性指标；

8）评估D_Fi及其负荷点的供电可靠性指标；

9）综合所有D_Fi及其负荷点供电可靠性指标，形成配电网的供电可靠性指标。

本发明的有益效果是，该方法的特点在于十分灵活，不受系统规模的限制，而且能给出配电网供电可靠性指标的概率分布，计算简单，评估精度高，适用于工程实际的配电网供电可靠性评估。

附图说明

图1为配电网的一级区域划分示意图；

图2是本发明一种基于层次区域潮流通道的中压配电网可靠性评估方法流程图。