[发明专利]一种基于风险评估的中压配电网薄弱环节辨识方法

说明书

本发明属于配电风险评估评价与配电风险辨识技术领域，具体涉及一种基于风险评估的中压配电网薄弱环节辨识方法。相比传统风险评估方法，本发明创新性地提出了结合模糊模型与传统概率分布模型的新建模方法。针对配网中压线路重过载、台区配变重过载等问题提出了系统峰值负荷的混合模糊概率模型，并在此传统蒙特卡洛模拟法的基础上提出了风险指标模糊隶属函数的构建方法和风险指标去模糊化，通过风险指标的去模糊化后的具体量值来衡量配网系统风险程度，从而实现对配网薄弱环节的辨识。本发明所提方法能帮助供电公司分析城市配网系统风险程度，辨识配网系统薄弱环节，从而为配网生成决策提供有价值的理论依据。

技术领域

本发明属于配电风险评估评价与配电风险辨识技术领域，具体涉及一种基于风险评估的中压配电网薄弱环节辨识方法。

背景技术

在整个电力系统中，配电网作为直接与电力客户相连的环节，直接影响电力客户的电力供应，因此电力系统运行状态评价与风险评估成为了供电企业和电力客户关注的焦点。以往常用的电力系统风险评估方法是基于统计分析理论概率的电力系统风险概率评估，其最基本的特征是对电力系统中随机因素的建模，包括系统元件的故障停电的随机性和负荷的不确定变化。实际上，电力系统存在两种不确定性:随机性和模糊性。概率模型可以用于随机性，但不能用于模糊性。在传统的风险评估方法中，故障数据(如故障频率、修复时间和故障概率)通常由一个值建模。从理论上讲，相比平均值，故障数据的概率分布能更好地衡量。然而，由于统计记录有限，单独建模并不容易。此外，这种模糊性可能存在于无法用概率分布表示的原始故障数据中，没有足够的统计记录，但可能电网公司对故障参数的范围有很好的判断。对于所有的情况，都需要一个模糊模型。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于风险评估的中压配电网薄弱环节辨识方法，具体技术方案如下：

一种基于风险评估的中压配电网薄弱环节辨识方法，包括以下步骤：

S1：根据历史统计数据建立配网元件故障参数的模糊模型；所述配网元件故障参数的模糊模型包括维修时间的模糊模型、故障率的模糊模型、不可用度的模糊模型；

S2：结合传统模糊模型和概率分布模型构建配网系统负荷模糊概率混合模型；所述配网系统负荷模糊概率混合模型包括系统峰值负荷的模糊模型和基于负荷持续曲线的组合概率模型；S3：采用蒙特卡洛模拟法对给定的隶属度对应的风险指标值进行评估，建立风险指标的隶属函数，根据所述配网系统负荷模糊概率混合模型及蒙特卡洛模拟所得的所有负荷水平计算总风险指标；

S4：将风险指标隶属函数去模糊化得到风险指标具体值。

优选地，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：建立维修时间的模糊模型：

故障持续时间的样本平均值可通过如下公式得到：

其中，是故障持续时间的平均值，也是故障持续时间的点估计值；r_i是第i次故障的故障持续时间；n是停电数据中的故障次数；利用t-分布可估计出期望故障持续时间的置信区间：

假设μ代表实际期望故障持续时间，s代表故障持续时间的样本标准差，对于给定显著水平α，可以确定随机变量在区间[-t_α/2(n-1),t_α/2(n-1)]内的概率为1-α，其中t_α/2(n-1)为一个有着n-1自由度的t-分布密度函数从t_α/2(n-1)到∞的积分值，其值为α/2，因此可以得到：

也可以等效表示为：

由公式(3)可知，实际期望故障持续时间的取值区间可由样本故障持续时间的上下界确定；