[发明专利]基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统及应用

权利要求书

1.一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统，其特征在于：包括故障因素的信息采集处理模块、非序贯蒙特卡洛抽样处理模块、电力系统运行状态可靠性评估处理模块；所述故障因素的信息采集处理模块用于采集导致电力系统非正常运行的不可靠因素；所述非序贯蒙特卡洛抽样处理模块用于在给定的精度要求下设定抽样循环次数，对各类不可靠因素的电力系统状态进行随机抽样，并建立系统的状态矩阵；所述电力系统运行状态可靠性评估处理模块用于计算每种不可靠因素下电网系统的不可靠影响程度等级指标，对电力系统运行状态的可靠性进行评估；所述故障因素的信息采集处理模块包括外部环境天气信息采集装置、电力系统设备误操作信息采集装置、电力系统设备老化状态评估装置、电力系统设备制造缺陷率统计装置；所述外部环境天气信息采集装置、电力系统设备误操作信息采集装置、电力系统设备老化状态评估装置、电力系统设备制造缺陷率统计装置将采集到的不可靠因素输入至故障因素的信息采集处理模块进行处理，故障因素的信息采集处理模块将处理后的数据输入至非序贯蒙特卡洛抽样处理模块进行处理，非序贯蒙特卡洛抽样处理模块将处理后的数据输入至电力系统运行状态可靠性评估处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统，其特征在于：所述外部环境天气信息包括高温、冰雪、台风、暴雨、雷击。

3.根据权利要求1所述的一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统，其特征在于：所述不可靠因素包括外部环境天气信息采集装置采集到的天气因素、电力系统设备误操作信息采集装置采集到的设备误操作因素、电力系统设备老化状态评估装置采集到的设备老化因素、电力系统设备制造缺陷率统计装置采集到的设备制造缺陷率因素。

4.一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统的应用，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将不可靠因素数据输入至故障因素的信息采集处理模块；

（2）计算电力系统设备的不可靠率：通过故障因素的信息采集处理模块收集并处理不可靠因素数据，并通过建立不可靠率模型来计算第i种不可靠因素在其不可靠影响程度等级为时导致的不可靠率，通过等式计算，其中，为第i种因素下在其不可靠影响程度等级为时的设备故障的次数；为该设备在第i种不可靠因素下的故障总次数；不可靠影响程度等级的信息由统计得到；

（3）将故障因素的信息采集处理模块处理后的不可靠率信息传输至非序贯蒙特卡洛抽样处理模块；电力系统状态x由所有电力系统设备元件的状态组成，每一个元件的状态用一个在[0,1]区间的均匀分布来表示；每一个元件有可靠和不可靠两种状态，且元件失效率是相互独立的；代表第i个元件的状态，代表其不可靠率，则对元件a产生一个在[0,1]区间均匀分布的随机数，使

；

具有K个电力设备元件的系统状态由矢量z表示，则这K个设备元件的状态共同形成了整个电力系统的状态z=（,…,,…,）；非序贯蒙特卡洛抽样处理模块对上述随机不可靠性因素随机抽样，系统L次抽样中对应于第m次抽样之后的系统状态可记为=（,…,,…,）（m=1,2，…，L）；形成系统的状态矩阵：

；

其中，K是电力设备元件总数；

设P（Z）为电力设备元件状态Z出现的概率，且电力系统由K个电力设备元件组成且所有电力设备的状态是是彼此独立的随机变量，此时，P（）=P()．．．P()．．．P(）；

（4）非序贯蒙特卡洛抽[样处理模块将状态矩阵数据传输至电力系统运行状态可靠性评估处理模块，计算每种事件下电网系统的不可靠影响程度等级指标，对电力系统运行状态的可靠性进行评估；电网系统的不可靠影响程度等级指标由测试函数F（）表达；

（5）电力系统的运行可靠性评估中，定义不可靠率为不可靠因素发生的概率与不可靠影响程度等级指标的乘积，电网运行的不可靠性E表示为所有预想不可靠性因素发生的风险之和，其表达式如下：

E是电网运行的不可靠性指标，z是电力设备元件状态，Z是电力设备元件状态集合，F（Z）是电网系统的不可靠影响程度等级指标，P（Z）为电力设备元件状态Z出现的概率。

5.根据权利要求4中所述的一种基于多重因素的电力系统运行状态可靠性评估系统的应用，其特征在于：所述步骤（3）中是一个随机变量，z是一个随机矢量。