本发明涉及配电网可靠性评估领域,尤其涉及一种配电网可靠性评估系统及方法。
背景技术:
1、随着社会的进步和科技的发展,电力需求日益增长,配电网作为电力系统的重要组成部分,配电网的可靠性显得尤为重要,配电网的可靠性不仅影响到电力用户的用电体验,还关系到电力公司的经济效益和社会公共安全,因此,配电网可靠性评估方法的研究成为电力行业的一个关键课题。
2、通过结合信息技术和计算机技术,构建高效、准确的评估系统,可以全面分析和评估配电网的可靠性水平,发现配电网中的薄弱环节和潜在风险,提出改进建议和优化方案,提高配电网的运行安全性和稳定性,为电力行业的发展提供有力支持,未来,随着技术的不断进步和应用的深入,配电网可靠性评估将会在智能电网、智慧城市等领域发挥更加重要的作用。
3、但现有的评估系统在分析和评估配电网的可靠性水平时,还存在如下技术问题:使用历史数据和静态模型来估计各节点的故障率,无法实时反映配电网在运行过程中受到的各种动态因素的影响,导致故障率计算的准确性和实时性不足;现有配电网故障概率的评估忽视了环境条件和设备老化对故障概率的动态影响,导致评估结果难以反映真实情况;基于简单的拓扑结构或静态的节点连接关系来估算故障传播,容易忽略节点之间的非线性关联性以及负载流向的影响;配电网可靠性评估方法考虑不够全面,导致配电网可靠性评估的综合性和精确性不足。
技术实现思路
1、本发明提供一种配电网可靠性评估系统及方法,以解决使用历史数据和静态模型来估计各节点的故障率,无法实时反映配电网在运行过程中受到的各种动态因素的影响,导致故障率计算的准确性和实时性不足;配电网故障概率的评估忽视了环境条件和设备老化对故障概率的动态影响,导致评估结果难以反映真实情况;基于简单的拓扑结构或静态的节点连接关系来估算故障传播,容易忽略节点之间的非线性关联性以及负载流向的影响;以及配电网可靠性评估方法考虑不够全面,导致配电网可靠性评估的综合性和精确性不足的技术问题。
2、本发明的一种配电网可靠性评估系统及方法,具体包括以下技术方案:
3、一种配电网可靠性评估方法,包括以下步骤:
4、s1:基于实时获取的配电网各节点的电气参数数据,使用动态故障率计算算法计算得到配电网中各节点的基本故障率;
5、s2:基于配电网中各节点的基本故障率,结合配电网所在区域的环境数据和配电网设备的初始投运时间,使用配电网节点故障概率动态评估算法计算得到配电网节点故障概率;
6、s3:基于配电网节点故障概率,使用节点故障传播评估算法计算得到故障影响传递矩阵元素;
7、s4:基于配电网节点故障概率和故障影响传递矩阵元素,使用配电网可靠性评估算法计算得到配电网的可靠性值;设定可靠性阈值,通过将计算得到的配电网的可靠性值与可靠性阈值进行比较来评估配电网的可靠性水平。
8、优选的,所述s1,具体包括:
9、动态故障率计算算法通过对配电网各节点的电气参数数据进行标准化处理,计算配电网各节点的电气参数数据相对于正常运行范围的偏离程度。
10、优选的,所述s2,具体包括:
11、配电网节点故障概率动态评估算法通过使用指数函数将线性组合的故障影响因子转化为非线性的故障概率,得到配电网节点故障概率。
12、优选的,所述s3,具体包括:
13、节点故障传播评估算法基于配电网中节点的故障概率、节点间的连接强度、负载流向、时间衰减效应和节点间的非线性关联性,评估故障在配电网中的传播路径和影响范围。
14、优选的,所述s3,具体包括:
15、节点间的连接强度基于配电网的物理和逻辑拓扑结构而定;负载流向通过负载流向因子量化节点间负载传输的情况;时间衰减效应通过时间衰减因子来描述故障影响随着时间的推移逐渐减弱的现象,并引入时间衰减系数来控制衰减速度;节点间的非线性关联性基于节点间的连接强度、负载流向的共同作用,捕捉节点间的关联性,并通过双曲正切函数来描述节点之间的交互关系。
16、优选的,所述s4,具体包括:
17、配电网可靠性评估算法基于配电网各节点的故障概率、故障影响传递矩阵元素以及配电网冗余度,计算配电网的可靠性值。
18、一种配电网可靠性评估系统,包括以下部分:
19、数据采集模块、动态故障率计算模块、故障概率动态评估模块、节点故障传播评估模块、配电网可靠性评估模块;
20、数据采集模块:实时获取配电网各节点的电气参数数据,将电气参数数据输出至动态故障率计算模块;获取配电网所在区域的环境数据和配电网设备的初始投运时间,将环境数据和配电网设备的初始投运时间输出至故障概率动态评估模块;
21、动态故障率计算模块:基于电气参数数据,使用动态故障率计算算法计算得到配电网中各节点的基本故障率,将配电网中各节点的基本故障率输出至故障概率动态评估模块;
22、故障概率动态评估模块:基于环境数据、配电网设备的初始投运时间和配电网中各节点的基本故障率,使用配电网节点故障概率动态评估算法计算得到配电网节点故障概率,将配电网节点故障概率输出至节点故障传播评估模块和配电网可靠性评估模块;
23、节点故障传播评估模块:基于配电网节点故障概率,使用节点故障传播评估算法计算得到故障影响传递矩阵元素,将故障影响传递矩阵元素输出至配电网可靠性评估模块;
24、配电网可靠性评估模块:基于配电网节点故障概率和故障影响传递矩阵元素,使用配电网可靠性评估算法计算得到配电网的可靠性值;设定可靠性阈值,通过将计算得到的配电网的可靠性值与可靠性阈值进行比较来评估配电网的可靠性水平。
25、本发明的技术方案的有益效果是:
26、1、通过实时获取各节点的电气参数数据,并使用动态故障率计算算法,能够准确地评估各节点的基本故障率,及时反映配电网的实际运行状态。
27、2、使用配电网节点故障概率动态评估算法结合配电网节点的基本故障率、环境数据和设备的初始投运时间,通过将线性组合的故障影响因子转化为非线性的故障概率,能够准确地评估节点的故障概率,提高了配电网在复杂环境下故障概率评估的精准度和灵活性,从而增强了配电网可靠性评估能力。
28、3、使用节点故障传播评估算法通过考虑节点间的连接强度、负载流向、时间衰减效应和非线性关联性,能够精确评估故障在配电网中的传播路径和影响范围,确保了故障传递评估的准确性和动态性,有助于维护人员预判故障扩散路径,采取预防措施。
29、4、配电网可靠性评估算法能够全面考虑各节点的故障概率、故障影响传递矩阵及配电网冗余度,动态计算配电网的可靠性值,通过将计算结果与预设的可靠性阈值比较,可以明确评估配电网在特定时间点的可靠性水平,从而决定是否需要采取措施提升评估系统的可靠性,使得配电网的运行和维护科学且合理。
1.一种配电网可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述s1,具体包括:
3.根据权利要求1所述的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述s2,具体包括:
4.根据权利要求1所述的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述s3,具体包括:
5.根据权利要求4所述的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述s3,具体包括:
6.根据权利要求1所述的配电网可靠性评估方法,其特征在于,所述s4,具体包括:
7.一种配电网可靠性评估系统,其特征在于,包括以下部分: