[发明专利]一种供电可靠性的评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种供电可靠性的评估方法及系统。配电网网架结构对可靠性指标的影响归结为三类：环节、联络、相互影响，现有的可靠性评估算法并不能从这三方面对可靠性指标的影响进行量化分析。本发明的评估方法包括矩阵构建、模型建立和指标计算；所述的矩阵构建用于生成配电网网架的拓扑结构矩阵；所述的模型建立利用所述的拓扑结构矩阵建立可靠性指标的计算模型；所述的指标计算单元利用可靠性指标的计算模型计算得到可靠性指标，并将联络、环节及相互影响对可靠性的影响分别进行量化表示。本发明实现了配电网用户可靠性分析和系统可靠性分析的量化指标，同时也体现了“环节、联络、相互影响”三个方面对可靠性指标的影响。

技术领域

本发明涉及供电可靠性评估领域，具体地说是一种通过网络拓扑结构构建矩阵计算供电可靠性的评估方法及系统。

背景技术

现有可靠性指标量化计算的方法主要有两大类：解析法和模拟法。解析法以元件可靠性为基础，以枚举系统状态的方式实现。模拟法是一种试验的方法，采用随机抽样的方式进行统计计算，计算精度依赖于抽样次数。

对于复杂的网络，传统的可靠性评估算法存在计算时间较长的问题。而现有的可靠性评估算法主要侧重于对可靠性计算时长的优化，而网架结构对可靠性指标的影响归结为三类：环节、联络、相互影响，现有的可靠性评估算法并不能从这三方面对可靠性指标的影响进行量化分析，所以现有的可靠性评估算法在进行网络优化时，并不能从理论上找出其薄弱环节，也就没有明确的理论支持其优化的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种通过网络拓扑结构构建矩阵计算供电可靠性的评估方法，以帮助配电网规划者找到网络中的薄弱环节，便于日后的网络结构优化。

为此，本发明采用如下的技术方案：包括矩阵构建、模型建立和指标计算；

所述的矩阵构建用于生成配电网网架的拓扑结构矩阵；

所述的模型建立利用所述的拓扑结构矩阵建立可靠性指标的计算模型；

所述的指标计算单元利用可靠性指标的计算模型计算得到可靠性指标，并将联络、环节及相互影响对可靠性的影响分别进行量化表示。

作为上述技术方案的补充，所述的供电可靠性的评估方法包括如下步骤：参数设置，元件等效；确定构建母线出线端的主干线与分支线；分别编号，构建分支线、主干线网络拓扑矩阵；分别计算各分支线的停电时间与停电用户数；将各分支线等效至与主干线对应的分电源点，计算主干线的停电时间与停电用户数；合计系统的总停电时间和总停电用户数；计算可靠性指标。

作为上述技术方案的补充，所述的矩阵构建，包括：

1)确定网络的主干线、分支线、次级分支线，并依次单独列出，分支线等效为串联在主干线节点的负荷元件，次级分支线等效为串联在分支线节点的负荷元件，依此类推；

2)编号：主干线与分支线编号方式一致，电源点(分电源点)编号为0，第一个负荷点编号为1，依次编号，以电源点(分电源点)出线为始，对所有线路逐一编号为L₁、L₂…；

3)列写矩阵：从最低一级分支线开始列写矩阵，矩阵形式一致，矩阵的行按照待分析电源点(分电源点)、分支线、联络电源、联络线路、开关位置的顺序排列，矩阵的列按照待分析电源点(分电源点)、主干线、联络电源、联络线路的顺序排列。

作为上述技术方案的补充，所述的电源点或分电源点记为2，主干线元件记为1，且线路两端有开关则记为1，没有则记为0，负荷元件在与主干线路相接的位置记1，联络电源与主干线某一节点相连，则矩阵中记为1；

所述配电网网架的拓扑结构矩阵如下：