[发明专利]基于组件架构的用能控制系统的可靠性分析系统及方法

说明书

本发明提出了基于组件架构的用能控制系统的可靠性分析系统及方法，通过将控制系统的整体组件架构分解成局部组件单元，计算系统的局部组件单元的可靠性值，依据模型等效替代法，将其转化成可靠性值相同的单个组件，通过不断的分解、计算和替代，求得整体控制系统的可靠性值。对于业务组件化组态化快速搭建的基于组件架构的智能电网客户侧的用能控制系统，本发明能在组件开发时对组件的可靠性进行快速定量分析，进而在用户组态化快速搭建系统时通过组件组合架构对系统可靠性进行快速预测，而不需要重新调整可靠性模型并进行模型训练，本发明的可靠性分析系统及方法能够提升控制系统的可靠性分析效率。

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，涉及用能控制系统的可靠性分析系统及方法。

背景技术

之前传统电网中，客户侧的用能控制系统应用场景种类繁多，对数据采集监控、需求响应等共性需求的认识不足，导致重复开发多，开发成本高，可移植和复用性差，为解决传统电网所存在的不足，国家电网有限公司组织开发部署了智慧能源服务平台即智能电网平台，将各类场景的业务功能实现封装成组件，然后搭建组态化的用能控制系统开发平台，用户可以通过组件之间的相互组合拼凑出一个满足用户需求的客户侧用能控制系统。

智能电网客户侧的用能控制系统承担着智能电网各种设备的管理、监控、敏感数据存储等重要职能，其系统的可靠性极其重要。在系统投入正式运行前，对系统的可靠性进行评估，对提高控制系统的开发效率和质量，缩短开发周期和降低开发成本具有重要意义。

传统的基于经典概率论或神经网络的可靠性模型，虽然具有预测精度高的特点，但通常需基于较多假设，模型的适用性较差，并且需要投入大量的时间对模型进行训练以提高模型精度，因此，该传统模型不适用于服务组件化、组态化快速搭建的智能电网客户侧的用能控制系统。

发明内容

为解决背景技术中所述的问题，本发明提出了基于组件架构的用能控制系统的可靠性分析系统及方法。

该可靠性分析方法包括以下步骤：

步骤一、对控制系统的组件架构进行分解，提取出组件组合单元，所述局部串联组件单元和/或局部并联组件单元，所述局部串联组件单元C_p由n个组件(C_p1,C_p2,…,C_pn)串联而成,所述局部并联组件单元B_p由n个组件(B_p1,B_p2,…,B_pn)并联而成；

步骤二、对所述局部串联组件单元C_p的可靠性值和局部并联组件单元B_p的可靠性值进行计算；

步骤三、利用模型等效替代法，将局部串联组件单元C_p视为一个整体，用可靠性值同为的组件进行替代，将局部并联组件单元B_p视为一个整体，用可靠性值同为的组件替代；

步骤四、若进行替代的组件数量为一个，则替代的组件的可靠性值为控制系统的可靠性值R_T；若进行替代的组件数量大于一个，则针对步骤三进行替代的组件构成的控制系统的组件架构，重复步骤一至步骤三，直到进行替代的组件数量为一个，该控制系统的可靠性值R_T为最后替代的一个组件的可靠性值；

其中p和n均为正整数。

所述局部串联组件单元C_p的可靠性值其中为单个组件C_pi的调用频率，为单个组件C_pi的可靠性值；所述局部并联组件单元B_p的可靠性值其中为单个组件B_pi的调用频率，为单个组件B_pi的可靠性值。