[发明专利]基于道路矩阵的辐射状配电网可靠性评估方法

说明书

本发明公开了基于道路矩阵的辐射状配电网可靠性评估方法，包括：根据配网结构，获取配网元件的拓扑关系，基于配网元件的拓扑关系形成道路矩阵；基于道路矩阵获取故障元件所在的节点，并获得该节点到根节点道路上所有分段开关的集合；对集合进行赋初值并计算分段开关到根节点道路上的支路数，根据支路数与最大值的比较获取距离故障元件支路数最少的上游分段开关；根据分段开关计算需要枚举的故障元件正常工作概率乘积，计算电力不足期望和和电力不足时间概率。能够适合配电网只有部分馈线段上含有分段开关的特点，快速、准确实现配电网的可靠性评估，提高配电网的安全运行水平，具有较强的实用价值。

技术领域

本发明属于配网技术领域，尤其涉及基于道路矩阵的配电网可靠性评估方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

提高配电网可靠性水平能够有效改善用户供电质量，而且配电网可靠性评估数据可以为配电网络设计、运行、维护和改造提供参考。相对于国外配电网每个馈线段都有分段开关，我国配电网整条馈线一般只有3-4个分段开关，只有部分元件上有分段开关。因此，开发一种适合我国配电网结构的配电网可靠性评估算法具有重要的理论和实际意义。

目前，配电网可靠性评估主要采用基于拓扑分析结合可靠性指标计算的算法，其步骤为：

1)确定需要枚举故障元件馈线段、配变数量，给出各元件的故障概率和正常工作概率，令电力不足期望ELOL(Expected Loss of Load)和电力不足时间概率LOLP(Lost ofLoad Probability)初始值均为零；

2)令需要枚举的故障元件个数为K，令编号k＝1

3)当第k个需要枚举的故障元件故障后，断开故障元件的开关，拓扑分析计算，根据形成的孤岛计算电力不足缺额P_k和电力不足时间概率n_k；

4)令k＝k+1，若k≤K，转向步骤3)；否则，转向步骤5)；

5)计算电力不足期望电力不足时间概率Ω_k为第k个需要枚举的故障元件故障后正常工作的需要枚举的故障元件集合。

但是，该算法的问题是：假定每个元件都有一个分段开关，而我国配电网的并不是每个元件都有一个分段开关，通常一天馈线上有3-4个分段开关，也就是说只有部分元件上有分段开关，基于拓扑分析计算的方法不能在我国配电网可靠性评估中应用。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于道路矩阵的辐射状配电网可靠性评估方法，能够适用只有部分元件上有分段开关的配网可靠性评估。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

基于道路矩阵的辐射状配电网可靠性评估方法，包括：

根据配网结构，获取配网元件的拓扑关系，基于配网元件的拓扑关系形成道路矩阵；

基于道路矩阵获取故障元件所在的节点，并获得该节点到根节点道路上所有分段开关的集合；

对集合进行赋初值并计算分段开关到根节点道路上的支路数，根据支路数与最大值的比较获取距离故障元件支路数最少的上游分段开关；

根据分段开关计算需要枚举的故障元件正常工作概率乘积，计算电力不足期望和和电力不足时间概率。

进一步的技术方案，配网结构中分段开关和馈线段均为支路，支路之间的连接点为节点；

获取各节点有功功率，节点的有功功率等于负荷的有功功率减去相同节点的分布式电源发出的有功功率；