[发明专利]基于均匀设计的大电网可靠性评估方法

权利要求书

1.一种基于均匀设计的大电网可靠性评估方法，其特征在于：按以下步骤进行：

S1、确定大电网中元件个数M，并输入大电网的电气参数和可靠性参数，确定元件的最大故障阶数M₀，其中M＞M₀；

S2、采用枚举法获取低阶故障事件样本；

对高阶故障事件进行随机抽样，并对随机抽样的样本进行均匀设计得到高阶故障事件样本；

最终得到k阶均匀的系统状态，其中0k≤M₀；

步骤S2中，所述均匀设计方法如下：

S21、用0表示元件处于正常工作状态，用1表示元件处于故障状态，随机生成含有k个元件处于故障状态的系统状态并重复M次；

其中，将每一次生成的系统状态作为一个行向量，重复M次后构成一个M阶的矩阵X_k＝(x_ij)；

S22、重复m_k次步骤S21，生成m_k个X_k矩阵，共有N_k＝M×m_k个系统状态；

S23、计算矩阵X_k每列元素中1的总数与数值k之差b_i，其中i表示列数(i＝1，2，3，…，M)，当b_i0表示在M个系统状态中第i个元件处于故障状态次数过多，当b_i0表示在M个系统状态中第i个元件处于故障状态次数过少；

S24、在b_i0的各列中随机选取一列i，并从该列中随机选择被替换元素x_ji，其中被替换元素x_ji＝1，若存在b_l0且x_jl＝0，则x_jl为x_ji的替换元素，将x_jl与x_ji的值交换，得到新的矩阵X′；

S25、重新计算矩阵X′_k每列元素中1的总数与数值k之差b′_i，判断b′_i的值是否都等于0，是则均匀设计结束，计算均匀设计后系统状态的偏差度，并进入下一步，否则返回步骤S24；

S26、对步骤S22中的m_k个X_k矩阵依次进行步骤S23到S25的均匀设计；

S3、提取k阶均匀系统状态中的样本，计算出各阶故障事件样本的概率值P和频率值F，再分别对各阶故障事件样本进行最优潮流计算，得到各阶故障事件样本的削负荷量DNS；

S4、根据各阶故障事件样本的概率值P、频率值F和削负荷量DNS，计算各阶系统状态的可靠性指标均值；

S5、根据各阶系统状态的可靠性指标均值，计算各阶系统状态的可靠性指标值；

S6、对各阶系统状态的可靠性指标值进行累加，得到大电网系统的可靠性指标值；

S7、评估各个可靠性指标的误差。

2.根据权利要求1所述的基于均匀设计的大电网可靠性评估方法，其特征在于：利用偏差度来衡量均匀设计后系统状态的均匀程度，步骤S25中，偏差度的计算内容为：

其中，集合{p₁，p₂，…，p_k}为集合{1，2，…，M}的子集，n_k为矩阵X_k中元素1的总数，为所有k×k阶X_k矩阵的n_k均值；

所述偏差度D(X)的标准值根据系统所需均匀程度自定义。