[发明专利]配电网可靠性评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法及装置，其中，所述方法包括：构建元件故障模型，确定定期检修的设备，并分析定期检修对设备故障率的影响及计算配网元件的无故障运行时间；计算发生故障的配网元件的修复时间；模拟配网元件的运行状态和故障状态，同时模拟故障检修和定期检修策略下的配网元件状态变化及可靠性；进行故障检测判断，及确定定期检修的设备；记录维修策略对负荷点可靠性状况的影响，根据检修情况统计计算得到系统可靠性指标均值。在本发明实施例中，通过设定配网元件可靠度，对需要预防维修的优先级较高的设备采取预防维修策略，可以大大减少开支，提高决策效率。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种基于检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法及装置。

背景技术

检修策略与设备故障率和使用寿命密切相关，直接影响配电网的供电可靠性。配网检修策略包括故障检修和定期检修，故障检修的目的是为了识别、隔离和修复故障，使故障设备在寿命周期内恢复到正常运行状态，定期检修是为了在发生故障前对系统进行风险检测，预防故障发生。与故障检修相比，定期检修可以有效地降低配网设备的故障率，延长设备寿命，降低维护成本。

现有技术中如一种考虑机会维修策略的配电网供电可靠性评价方法。仅考虑机会维修策略对配电网供电可靠性的影响，分析配电网的所有维修模式，记录每种维修模式对各负荷点的停电影响，开成报表形式。又或者如基于蒙特卡洛模拟的电力系统可靠性评估系统及方法，虽然能准确模拟电力系统各种故障状态，但未考虑检修策略对故障率影响；此外所采用的蒙特卡洛模拟只采用一种时钟进行模拟等等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法及装置，通过设定配网元件可靠度，对需要预防维修的优先级较高的设备采取预防维修策略，可以大大减少开支，提高决策效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于检修策略对故障率影响的配电网可靠性评估方法，所述方法包括：

构建元件故障模型，基于可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，并分析定期检修对设备故障率的影响及计算配网元件的无故障运行时间；

在所述配网元件发生故障时，计算发生故障的配网元件的修复时间；

基于状态持续时间抽样的序贯蒙特卡洛模拟配网元件的运行状态和故障状态，同时采用两种时钟分别模拟故障检修和定期检修策略下的配网元件状态变化及可靠性；

基于所述配网元件的运行状态和故障状态的变化序列进行故障检测判断，及基于所述可靠的函数模拟配网元件的寿命变化情况，并通过对比任意时刻设备的可靠度和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备；

基于故障检测判断结果和需要进行定期检修的设备制定相应的检修策略，记录维修策略对负荷点可靠性状况的影响，根据检修情况统计计算得到系统可靠性指标均值。

可选的，所述构建元件故障模型，包括：

采用Weibull分布进行元件故障率的建模，对配网元件i，其故障率函数表示如下：

其中，θ_i表示配网元件i的特征寿命；γ_i表示配网元件i的分布状态尺度参数；当γ_i1时，故障率函数随着运行时间t的增加而增大；

所述可靠度函数为配网元件i在起始时刻正常工作条件下，在时间[0,t)内发生故障的概率；故障率是指配网元件i从起始至t时刻完好，在t时刻以后的单位时间内发生故障的概率，根据条件概率公式，即可得到配网元件可靠度和其故障概率之间的关系如下：

可选的，所述基于可靠度函数和可靠度阈值确定需要进行定期检修的设备，包括：