[发明专利]一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法

权利要求书

1.一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法，它包括：

步骤1、依据设备状态评价指标采集配电设备实时数据和历史工作数据，然后量化指标，计算设备的实时健康度指数；

步骤2、基于设备健康状态计算设备实时故障率；

步骤3、根据设备实时故障率和配网结构计算配网的实时故障率和平均停电时间；

步骤4、利用配电设备故障时的资产损失成本计算配电设备重要度指数；

步骤5、利用步骤3和步骤4中的设备实时故障率和重要度指数计算设备风险成本。

2.根据权利要求1所述的一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法，其特征在于：

步骤1所述依据设备状态评价指标采集配电设备实时数据和历史工作数据，然后量化指标，计算设备的实时健康度指数的方法包括：

步骤1.1、根据设备的状态评价指标，采集实时工作信息和历史工作数据，然后对各个评价指标进行打分，对分数进行归一化处理，公式为：

式中：是第i个评价指标打分值；是依据打分规则对第i个评价指标扣分值；x_i是归一化的第i个评价指标打分值；x_max与x_min分别是评价指标的上、下限；exp(.)是以自然常数e为底的指数函数；

步骤1.2、引入家族缺陷指数K_f对归一化后的打分值进行修正：公式为X_i＝K_fx_i；式中X_i为第i个评价指标的最终得分；K_f依据同类设备历史使用数据查询得到；

步骤1.3、计算设备的实时健康度指数式中：H为设备的实时健康度指数；ω_i为各评价指标权重；n为评价指标个数。

3.根据权利要求1所述的一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法，其特征在于：步骤2所述基于设备健康状态计算设备实时故障率的方法包括：通过采集该设备两年以上故障率与健康度指数，算出设备的实时故障率：λ＝Ke^-fH；式中：λ是实时故障率；K与f均为待定系数，通过采集两年以上设备故障率与健康度指数数据反解、或者拟合得出K与f的值。

4.根据权利要求1所述的一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法，其特征在于：步骤3所述根据设备实时故障率和配网结构计算配网的实时故障率和平均停电时间的方法为：

考虑到同一条线路负荷节点与馈线节点逻辑上的串联关系，对于主干网节点的可靠性指标，直接归并计算，当主干网节点所连设备或分支网的断路器不正常工作概率为p_c时，n个串联设备的平均故障率，平均停电时间分别为：

式中λ_i、t_i分别是同一主干网上第i设备或分支网的实时故障率与平均停电时间，λ_s、t_s分别是主干网平均实时故障率与平均停电时间，l是未连接断路器的设备或分支网个数，p_ci是第i个设备或分支网所连断路器的不正常工作概率。

5.根据权利要求1所述的一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法，其特征在于：步骤4、利用配电设备故障时的资产损失成本计算配电设备重要度指数的方法为：

采用配电设备重要度指数I描述配电设备在配电网络中的重要程度；配电设备重要度指数由配电设备故障时资产损失成本衡量，包括停电时用户损失成本，设备自身成本和环境损失成本；同时从配网结构角度衡量配电设备故障时资产损失成本；

配网线路上负荷节点i停电时用户损失成本为

式中是负荷节点i停电时用户损失成本；C_i是停电时用户损失单位成本，由用户负荷类型决定；P_i是负荷节点i有功功率；

配电设备重要度指数计算公式如下：

式中：I_i为第i个配电设备的重要度指数；为第i个配电设备故障导致的负荷节点停电损失成本之和；为第i个配电设备故障的自身损失成本；是第i个配电设备故障的环境损失成本；w_l、w_eq、w_en分别为负荷损失与设备损失成本对应的权重系数。

6.根据权利要求1所述的一种配网设备状态评价中的设备风险评估方法，其特征在于：步骤5所述利用步骤3和步骤4中的设备实时故障率和重要度指数计算设备风险成本的方法为：

根据设备健康度指数与重要度指数计算设备风险成本R_i的公式为：

R_i＝I_iλ_s，式中：I_i是设备i重要度指数；λ_s是设备i所占串联线路平均故障率。