可靠性指标测算模型生成方法及装置和测算方法及装置

摘要

本申请提供一种可靠性指标测算模型生成方法及装置和测算方法及装置，通过基于对配电网进行线路结构划分后的多个子配电网区域，以及子配电网区域中馈线均匀分段和负荷沿馈线均匀分布规则，生成配电网的可靠性指标测算模型，使得用户在利用生成的配电网的可靠性指标测算模型进行可靠性指标测算时，不需收集录入网络拓扑结构(如配变和开关位置等信息)，便可实现对配电网可靠性指标的测算，有效保证了在降低数据录入及数据维护工作量的基础上，实现对配电网可靠性指标的快速测算。

说明书

技术领域

本申请涉及配电网技术领域，特别是涉及一种可靠性指标测算模型生成 方法及装置和测算方法及装置。

背景技术

据电力公司统计，80％的用户停电事故是由配电网故障引起的，配电网可 靠性评估具有重要意义。配电网可靠性评估的方法从大体上分为解析法和模 拟法两大类。

对于有上千回馈线和上万台配变的大规模配电网，运用这两类方法进行 可靠性指标测算需要输入完整的配电网的结构和参数，因此，往往需要进行 大量繁琐的数据录入工作。更困难的是，由于配电网设备数量、接线方式均 处于长期不断的变化和发展中，实现可靠性指标测算所需的系统数据库长期 维护和更新的工作量较大，因此这些方法更适合进行局部电网结构的可靠性 指标测算，并不适合于大规模配电网的可靠性指标测算。

因此，提供一种可靠性指标测算模型生成方法及装置和测算方法及装置， 在降低数据录入及数据维护工作量的基础上，实现对配电网可靠性指标的快 速测算，是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种可靠性指标测算模型生成方法及装置 和测算方法及装置，以保证在降低数据录入及数据维护工作量的基础上，实 现对配电网可靠性指标的快速测算。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种可靠性指标测算模型生成方法，包括：

按照预先设置的线路结构划分规则，将配电网划分为多个子配电网区域；

针对每个所述子配电网区域，基于所述子配电网区域中馈线均匀分段和 负荷沿所述馈线均匀分布规则，利用预先设置的故障模式及后果分析法，以 及所述子配电网区域对应的配电参数，生成与所述子配电网区域对应的故障 停运可靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型；

利用分别与每个所述子配电网区域对应的故障停运可靠性指标测算模型 和预安排停运可靠性指标测算模型，以及所述配电网中用户在各个所述子配 电网区域的分配权重生成所述配电网的可靠性指标测算模型。

优选的，在所述利用分别与每个所述子配电网区域对应的故障停运可靠 性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型，以及所述配电网中用户 在各个所述子配电网区域的分配权重生成所述配电网的可靠性指标测算模型 之前，该方法还包括：

利用调整因子，调整所述故障停运可靠性指标测算模型和预安排停运可 靠性指标测算模型。

优选的，所述调整因子包括：负荷波动转供通道容量约束因子、双电源 因子，和/或带电作业因子。

优选的，所述按照预先设置的线路结构划分规则，将配电网划分为多个 子配电网区域包括：

按照预先设置的线路结构划分规则中的典型供电区域划分规则，将所述 配电网划分为多个典型供电区域；

针对每个所述典型供电区域，利用所述线路结构划分规则中的接线模式 划分规则，将所述典型供电区域划分为多个子配电网区域。

一种可靠性指标测算模型生成装置，包括：

配电网划分单元，用于按照预先设置的线路结构划分规则，将配电网划 分为多个子配电网区域；

第一生成单元，用于针对每个所述子配电网区域，基于所述子配电网区 域中馈线均匀分段和负荷沿所述馈线均匀分布规则，利用预先设置的故障模 式及后果分析法，以及所述子配电网区域对应的配电参数，生成与所述子配 电网区域对应的故障停运可靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算 模型；

第二生成单元，用于利用分别与每个所述子配电网区域对应的故障停运 可靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型，以及所述配电网中 用户在各个所述子配电网区域的分配权重生成所述配电网的可靠性指标测算 模型。

优选的，还包括调整单元，

所述调整单元，用于利用调整因子，调整所述故障停运可靠性指标测算 模型和预安排停运可靠性指标测算模型。

优选的，所述调整因子包括：负荷波动转供通道容量约束因子、双电源 因子，和/或带电作业因子。

优选的，所述配电网划分单元包括：

第一划分单元，用于按照预先设置的线路结构划分规则中的典型供电区 域划分规则，将所述配电网划分为多个典型供电区域；

第二划分单元，用于针对每个所述典型供电区域，利用所述线路结构划 分规则中的接线模式划分规则，将所述典型供电区域划分为多个子配电网区 域。

一种基于上述权利要求1-4任意一项生成的可靠性指标测算模型的可靠 性指标测算方法，包括：

响应接收到的用户输入的配电网可靠性指标测算请求，提示用户输入分 别与每个所述子配电网区域对应的配电参数的配电参数值；

接收用户输入的分别与每个所述子配电网区域对应的配电参数值；

利用所述配电参数值及预先生成的所述可靠性指标测算模型计算得到所 述配电网的可靠性指标。

一种可靠性指标测算装置，包括：

提示单元，用于响应接收到的用户输入的配电网可靠性指标测算请求， 提示用户输入分别与每个所述子配电网区域对应的配电参数的配电参数值；

配电参数接收单元，用于接收用户输入的分别与每个所述子配电网区域 对应的配电参数值；

可靠性指标测算单元，用于利用所述配电参数值及预先生成的所述可靠 性指标测算模型计算得到所述配电网的可靠性指标。

本申请提供一种可靠性指标测算模型生成方法及装置和测算方法及装 置，通过基于对配电网进行线路结构划分后的多个子配电网区域，以及子配 电网区域中馈线均匀分段和负荷沿馈线均匀分布规则，生成配电网的可靠性 指标测算模型，使得用户在利用生成的配电网的可靠性指标测算模型进行可 靠性指标测算时，不需收集录入网络拓扑结构(如配变和开关位置等信息)， 便可实现对配电网可靠性指标的测算，有效保证了在降低数据录入及数据维 护工作量的基础上，实现对配电网可靠性指标的快速测算。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员 来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种可靠性指标测算模型生成方法流程图；

图2为本申请实施例二提供的一种按照预先设置的线路结构划分规则， 将配电网划分为多个子配电网区域的方法流程图；

图3为本申请实施例三提供的一种可靠性指标测算模型生成装置的结构 示意图；

图4为本申请实施例四提供的一种可靠性指标测算方法流程图；

图5为本申请实施例五提供的一种可靠性指标测算装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合 本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

图1为本申请实施例一提供的一种可靠性指标测算模型生成方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

S101、按照预先设置的线路结构划分规则，将配电网划分为多个子配电 网区域；

在本申请实施例中，优选的，当针对配电网生成相应的可靠性指标测算 模型时，首先需要按照预先设置的线路结构划分规则，将配电网划分成多个 子配电网区域，其中，每个子配电网区域仅满足线路结构划分规则指示的一 种特性。

S102、针对每个子配电网区域，基于子配电网区域中馈线均匀分段和负 荷沿馈线均匀分布规则，利用预先设置的故障模式及后果分析法，以及子配 电网区域对应的配电参数，生成与子配电网区域对应的故障停运可靠性指标 测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型；

在本申请实施例中，优选的，首先，假设子配电网区域中馈线均匀分段， 且负荷沿馈线均匀分布。

其中，假设子配电网区域中馈线均匀分段指示：假设子配电网区域中馈 线均匀分段；假设负荷沿馈线均匀分布指示：负荷在馈线上均匀分布。

在本申请实施例中，优选的，基于子配电网区域中馈线均匀分段和负荷 沿馈线均匀分布这两种假设，可得每段馈线上的负荷数量相同。

在本申请实施例中，优选的，每个子配电网区域具有其对应的一套配电 参数；针对每个子配电网区域，均需要基于子配电网区域中馈线均匀分段和 负荷沿馈线均匀分布规则，利用预先设置的故障模式及后果分析法，以及与 该子配电网区域对应的配电参数，生成与该子配电网区域对应的故障停运可 靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型。

具体的，预先设置的故障模式及后果分析法的详细描述请参见现有技术， 在此不做详细介绍。

具体的，针对每个子配电网区域生成的故障停运可靠性指标测算模型均 包括两个指标，这两个指标分别为SAIDI和SAIFI；同样，针对每个子配电 网区域生成的预安排停运可靠性指标测算模型也包括这两个指标，即SAIDI 和SAIFI。

在本申请实施例中，优选的，在按照线路结构划分规则对配电网进行划 分的基础上，按照子配电网区域收集配电参数。

在本申请实施例中，优选的，配电参数包括：馈线主干的开关数量(如， 以馈线或子配电网区域为单位统计主干的断路器数量、负荷开关数量和刀闸 数量)、馈线主干总长度、架空线路辐射型/联络型大分支条数(从基本主干线 接出的有断路器的分支线路中，最靠近基本主干线的断路器下游部分为大分 支，其中大分支末端无联络开关的为辐射型大分支，末端有联络开关的为联 络型大分支)、架空线路辐射型/联络型大分支条数总长度、架空线路辐射型/ 联络型大分支线中的具有断路器数量、(平均)最大载容量、用户总数、双电 源用户比例、带电作业率，和可靠性参数(如：配电网中各设备元件的故障/ 预安排停运率、故障修复时间、预安排停运平均持续时间、平均故障定位隔 离时间、平均预安排停电隔离时间、平均故障/预安排停电联络开关切换时间、 平均故障点/预安排停电线段上游恢复供电操作时间，典型运行方式的典型日 负荷曲线等)。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设 置子配电网的配电参数，在此不做限定。

S103、利用分别与每个子配电网区域对应的故障停运可靠性指标测算模 型和预安排停运可靠性指标测算模型，以及配电网中用户在各个子配电网区 域的分配权重生成配电网的可靠性指标测算模型。

在本申请实施例中，优选的，针对每个子配电网区域，确定该子配电网 区域中用户数量与配电网中总用户数的比例，进而根据每个子配电网区域中 用户数量与配电网中总用户数的占比确定配电网中负荷在各个子配电网区域 中分配的权重。

具体的，生成的配电网的可靠性指标测算模型包括四部分，分别为：配 电网故障停运可靠性指标测算模型对应的SAIDI指标，配电网故障停运可靠 性指标测算模型对应的SAIFI指标，配电网预安排停运可靠性指标测算模型 对应的SAIDI指标，以及，配电网预安排停运可靠性指标测算模型对应的 SAIFI指标。

以配电网故障停运可靠性指标测算模型对应的SAIDI指标为例，其具体 计算方式为：针对每个子配电网区域，将子配电网区域的故障停运可靠性指 标测算模型对应的SAIDI指标，乘以配电网中用户在该子配电网区域的分配 权重得到第一结果；进而将配电网划分成的各个子配电网对应的第一结果相 加得到的结果，确定为配电网故障停运可靠性指标测算模型对应的SAIDI指 标。

具体的，配电网故障停运可靠性指标测算模型中的SAIFI指标，配电网 预安排停运可靠性指标测算模型中的SAIDI指标，以及，配电网预安排停运 可靠性指标测算模型中的SAIFI指标的计算方式请参见上述对“配电网故障 停运可靠性指标测算模型中的SAIDI指标的计算方式”的描述，在此不再赘 述。

进一步的，在本申请实施例提供的一种可靠性指标测算模型生成方法中， 在利用分别与每个子配电网区域对应的故障停运可靠性指标测算模型和预安 排停运可靠性指标测算模型，以及配电网中用户在各个子配电网区域的分配 权重生成配电网的可靠性指标测算模型之前，还包括：利用调整因子，调整 故障停运可靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型。

在本申请实施例中，优选的，为了使得最终得到的配电网可靠性指标测 算模型的精确度，这里对上述步骤S102得到的未考虑容量约束的故障停运可 靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型进行调整。

调整因子包括：负荷波动转供通道容量约束因子、双电源因子，和/或带 电作业因子。

在本申请实施例中，优选的，考虑双电源因子对故障停运测算模型进行 调整，得到故障停运测算模型的SAIDI和SAIFI修正指标；考虑双电源和带 电作业因子对预安排停运可靠性指标测算模型进行调整，得到预安排停运可 靠性指标测算模型的SAIDI和SAIFI修正指标；结合馈线不同的负荷水平， 考虑负荷波动和转供通道容量不足的影响，可进一步调整得到故障停运测算 模型的SAIDI修正指标，以及预安排停运测算模型中的SAIDI修正指标。

在本申请实施例中，优选的，发明人在设置调整因子时，可根据当前的 具体情况，设置与当前具体情况对应的调整因子。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求设置调 整因子，以及根据调整因子调整故障停运可靠性指标测算模型和预安排停运 可靠性指标测算模型的方式，在此不做限定。

本申请提供一种可靠性指标测算模型生成方法，通过基于对配电网进行 线路结构划分后的多个子配电网区域，以及子配电网区域中馈线均匀分段和 负荷沿馈线均匀分布规则，生成配电网的可靠性指标测算模型，使得用户在 利用生成的配电网的可靠性指标测算模型进行可靠性指标测算时，不需收集 录入网络拓扑结构(如配变和开关位置等信息)，便可实现对配电网可靠性指 标的测算，有效保证了在降低数据录入及数据维护工作量的基础上，实现对 配电网可靠性指标的快速测算。

实施例二：

图2为本申请实施例二提供的一种按照预先设置的线路结构划分规则， 将配电网划分为多个子配电网区域的方法流程图。

如图2所示，该方法包括：

S201、按照预先设置的线路结构划分规则中的典型供电区域划分规则， 将配电网划分为多个典型供电区域；

在本申请实施例中，优选的，将一个地区的配电网按照预先设置的线路 结构划分规则中的典型供电区域划分规则，将配电网划分为多个典型供电区 域，如：城网、农网等。

S202、针对每个典型供电区域，利用线路结构划分规则中的接线模式划 分规则，将典型供电区域划分为多个子配电网区域。

在本申请实施例中，优选的，利用线路结构划分规则中的接线模式划分 规则，针对每个典型供电区域，将其划分为多个子配电网区域。

具体的，以一个典型供电区域为例，其接线模式划分规则包括：馈线材 料(架空或者电缆线路)、馈线联络情况、架空线路有无大分支和电缆线路环 网柜进出线开关的类型。

具体的，以典型供电区域城网为例：针对城网将其划分为架空区域和电 缆区域；针对城网中的架空区域将其分为有联络区域和单辐射区域；针对架 空区域中的有联络区域将其划分为有大分支区域和无大分支区域；针对架空 区域中的单辐射区域将其划分为有大分支区域和无大分支区域；针对城网中 的电缆区域将其划分为有联络区域和单辐射区域；针对架空区域中的有联络 区域将其划分为环网柜进出线开关为断路器区域和环网柜进出线开关为纯负 荷开关区域；针对架空区域中的单辐射区域将其划分为环网柜进出线开关为 断路器区域和环网柜进出线开关为纯负荷开关区域。

以上仅仅是本申请实施例以城网为例对将典型供电区域按照接线模式进 行划分进行说明，具体划分过程可根据发明人的需求自行设定，在此不做限 定。

通过上述对本申请实施例提供的一种按照预先设置的线路结构划分规 则，将配电网划分为多个子配电网区域的方法的介绍，使得本申请实施例提 供的一种可靠性指标测算模型生成方法更加清晰、完整，便于本领域技术人 员理解。

实施例三：

图3为本申请实施例三提供的一种可靠性指标测算模型生成装置的结构 示意图。

如图3所示，该装置包括：

配电网划分单元31，用于按照预先设置的线路结构划分规则，将配电网 划分为多个子配电网区域；

第一生成单元32，用于针对每个子配电网区域，基于子配电网区域中馈 线均匀分段和负荷沿馈线均匀分布规则，利用预先设置的故障模式及后果分 析法，以及子配电网区域对应的配电参数，生成与子配电网区域对应的故障 停运可靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型；

第二生成单元33，用于利用分别与每个子配电网区域对应的故障停运可 靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型，以及配电网中用户在 各个子配电网区域的分配权重生成配电网的可靠性指标测算模型。

进一步的，在本申请实施例提供的一种可靠性指标测算模型生成装置中， 还包括调整单元，其中，该调整单元，用于利用调整因子，调整故障停运可 靠性指标测算模型和预安排停运可靠性指标测算模型。

在本申请实施例中，优选的，调整因子包括：负荷波动转供通道容量约 束因子、双电源因子，和/或带电作业因子。

在本申请实施例中，优选的，配电网划分单元包括：第一划分单元，用 于按照预先设置的线路结构划分规则中的典型供电区域划分规则，将配电网 划分为多个典型供电区域；以及，第二划分单元，用于针对每个典型供电区 域，利用线路结构划分规则中的接线模式划分规则，将典型供电区域划分为 多个子配电网区域。

本申请提供一种可靠性指标测算模型生成装置，通过基于对配电网进行 线路结构划分后的多个子配电网区域，以及子配电网区域中馈线均匀分段和 负荷沿馈线均匀分布规则，生成配电网的可靠性指标测算模型，使得用户在 利用生成的配电网的可靠性指标测算模型进行可靠性指标测算时，不需收集 录入网络拓扑结构(如配变和开关位置等信息)，便可实现对配电网可靠性指 标的测算，有效保证了在降低数据录入及数据维护工作量的基础上，实现对 配电网可靠性指标的快速测算。

实施例四：

图4为本申请实施例四提供的一种可靠性指标测算方法流程图。

如图4所示，该方法包括：

S401、响应接收到的用户输入的配电网可靠性指标测算请求，提示用户 输入分别与每个子配电网区域对应的配电参数的配电参数值；

S402、接收用户输入的分别与每个子配电网区域对应的配电参数值；

S403、利用配电参数值及预先生成的可靠性指标测算模型计算得到配电 网的可靠性指标。

本申请实施例提供的一种可靠性指标测算方法基于上述实施例生成的可 靠性指标测算模型，通过提示并接收用户输入的配电网的配电参数值，并将 接收到的配电参数值输入预先设置的可靠性指标测算模型即可得到该配电网 的可靠性指标。

通过上述对本申请实施例提供的一种可靠性指标测算方法的介绍，使得 本申请提供的可靠性指标测算模型生成方法及装置和测算方法及装置更加清 晰、完整，便于本领域技术人员理解。

实施例五：

图5为本申请实施例五提供的一种可靠性指标测算装置的结构示意图。

如图5所示，该装置包括：

提示单元51，用于响应接收到的用户输入的配电网可靠性指标测算请求， 提示用户输入分别与每个子配电网区域对应的配电参数的配电参数值；

配电参数接收单元52，用于接收用户输入的分别与每个子配电网区域对 应的配电参数值；

可靠性指标测算单元53，用于利用配电参数值及预先生成的可靠性指标 测算模型计算得到配电网的可靠性指标。

通过上述对本申请实施例提供的一种可靠性指标测算装置的介绍，使得 本申请提供的可靠性指标测算模型生成方法及装置和测算方法及装置更加清 晰、完整，便于本领域技术人员理解。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述 的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本 申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其 它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。