【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于安全監(jiān)測，尤其是涉及一種面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、配電系統(tǒng)可靠性薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)依賴于對(duì)各可靠性影響因素開展敏感性分析，是配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)維過程中的重要應(yīng)用。當(dāng)前對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法主要有兩類：一類是有限差分法，即攝動(dòng)法；一類是直接求導(dǎo)法。
2、其中，有限差分法的典型方法是通過構(gòu)建基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)故障停電可靠性指標(biāo)預(yù)測模型，將影響因素?cái)?shù)據(jù)逐次人工改變大小，對(duì)各影響因素進(jìn)行靈敏度分析。直接求導(dǎo)法的典型方法是通過建立電量不足期望值eens對(duì)線路容量的一階以及二階偏導(dǎo)數(shù)，忽略二階泰勒級(jí)數(shù)展開式高階項(xiàng)，進(jìn)行影響因素的敏感性分析。
3、現(xiàn)有的可靠性影響因素敏感性分析方法主要關(guān)注包括設(shè)備故障率及修復(fù)時(shí)間、開關(guān)操作時(shí)間等各類元件故障參數(shù)對(duì)于配電系統(tǒng)可靠性的影響程度，通過重復(fù)改變故障參數(shù)數(shù)值，計(jì)算配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的變化量，進(jìn)而比較各類參數(shù)的影響程度。然而，這類方法需要對(duì)可靠性指標(biāo)進(jìn)行大量重復(fù)計(jì)算，計(jì)算效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法及裝置，以解決現(xiàn)行配電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)中可靠性指標(biāo)計(jì)算效率較低的問題。
2、本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
3、第一方面，一種面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，包括如下步驟：
4、確定出需要分析的薄弱環(huán)節(jié)的元件和主導(dǎo)場景，獲得元件故障參數(shù)
5、其中，所述元件故障參數(shù)包括單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)和源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)；所述場景參數(shù)為源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)變場景參數(shù)。
6、獲取電力系統(tǒng)參數(shù)，確定每個(gè)元件故障對(duì)于負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的元件故障影響類型，計(jì)算元件故障影響下配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)；
7、根據(jù)元件故障造成負(fù)荷節(jié)點(diǎn)停電后的轉(zhuǎn)供方式及恢復(fù)供電時(shí)間，確定支路元件故障對(duì)于負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的四種元件故障影響類型；
8、基于對(duì)四類元件故障影響類型的定義，定義四類元件故障影響關(guān)聯(lián)矩陣；
9、其中，所述配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)包括系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間saidi、期望缺供電量eens、系統(tǒng)平均停電次數(shù)saifi。
10、針對(duì)單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，得到敏感性分析公式，計(jì)算單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行單一負(fù)荷水平下可靠性薄弱元件辨識(shí)；
11、具體為，獲取單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性分析拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
12、基于獲得的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間saidi、期望缺供電量eens、系統(tǒng)平均停電次數(shù)saifi對(duì)于不同位置元件設(shè)備故障率的敏感性，對(duì)同一參數(shù)敏感性數(shù)值進(jìn)行均一化處理，再和相應(yīng)的敏感性分析公式比較，得到薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)結(jié)果及成因分析；
13、基于獲得的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間saidi、期望缺供電量eens分別對(duì)于不同位置元件設(shè)備故障修復(fù)時(shí)間、分段開關(guān)操作時(shí)間、聯(lián)絡(luò)開關(guān)操作時(shí)間的敏感性，對(duì)同一參數(shù)敏感性數(shù)值進(jìn)行均一化處理，再和相應(yīng)的敏感性分析公式比較，得到薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)結(jié)果及成因分析；
14、其中，所述單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)包括設(shè)備故障率、設(shè)備故障修復(fù)時(shí)間、分段開關(guān)操作時(shí)間、聯(lián)絡(luò)開關(guān)操作時(shí)間；
15、針對(duì)源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，得到敏感性分析公式，解析計(jì)算源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性薄弱元件辨識(shí)；具體為，
16、基于計(jì)算獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)元件故障參數(shù)求偏導(dǎo)，獲得可靠性指標(biāo)受時(shí)不變?cè)收蠀?shù)影響的敏感性公式，
17、計(jì)算系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間saidi、期望缺供電量eens、系統(tǒng)平均停電次數(shù)saifi對(duì)于不同位置元件設(shè)備故障率的敏感性，不同數(shù)據(jù)進(jìn)行均一化處理，保留實(shí)際值，再和相應(yīng)的敏感性分析公式比較，得到薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)結(jié)果及成因分析；
18、計(jì)算系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間saidi、期望缺供電量eens分別對(duì)于不同位置元件設(shè)備故障修復(fù)時(shí)間、分段開關(guān)操作時(shí)間、聯(lián)絡(luò)開關(guān)操作時(shí)間、孤島形成時(shí)間的敏感性，對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行均一化處理，保留實(shí)際值，再和相應(yīng)的敏感性分析公式比較，得到薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)結(jié)果及成因分析；
19、針對(duì)源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)變場景參數(shù)，定義時(shí)變場景矩陣，根據(jù)有限差分法的基本原理，解析計(jì)算源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)變場景參數(shù)的敏感性，得到敏感性分析公式，進(jìn)行源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性主導(dǎo)場景辨識(shí)。
20、第二方面，一種面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)裝置，包括，
21、參數(shù)獲取模塊，用于確定出需要分析的薄弱環(huán)節(jié)的元件和主導(dǎo)場景，獲得元件故障參數(shù)和場景參數(shù)；所述元件故障參數(shù)包括單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)和源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)；所述場景參數(shù)為源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)變場景參數(shù)；
22、可靠性指標(biāo)獲取模塊，用于獲取電力系統(tǒng)參數(shù)，確定每個(gè)元件故障對(duì)于負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的元件故障影響類型，計(jì)算元件故障影響下配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)；
23、單一負(fù)荷水平下可靠性薄弱元件辨識(shí)模塊，用于針對(duì)單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，得到敏感性分析公式，計(jì)算單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行單一負(fù)荷水平下可靠性薄弱元件辨識(shí)；所述單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)包括設(shè)備故障率、設(shè)備故障修復(fù)時(shí)間、分段開關(guān)操作時(shí)間、聯(lián)絡(luò)開關(guān)操作時(shí)間；
24、源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性薄弱元件辨識(shí)模塊，用于針對(duì)源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，解析計(jì)算源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性薄弱元件辨識(shí)；所述源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)包括設(shè)備故障率、設(shè)備故障修復(fù)時(shí)間、分段開關(guān)操作時(shí)間、聯(lián)絡(luò)開關(guān)操作時(shí)間、孤島形成時(shí)間；
25、源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性主導(dǎo)場景辨識(shí)模塊，用于針對(duì)源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)變場景參數(shù)，定義時(shí)變場景矩陣，根據(jù)有限差分法的基本原理，解析計(jì)算源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)變場景參數(shù)的敏感性，進(jìn)行源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性主導(dǎo)場景辨識(shí)；所述時(shí)變場景參數(shù)包括負(fù)荷節(jié)點(diǎn)需求、分布式電源出力及儲(chǔ)能元件出力。
26、本專利技術(shù)實(shí)施例帶來了以下有益效果：
27、本專利技術(shù)研究的面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法針對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，采用直接求導(dǎo)法開展敏感性分析，識(shí)別制約可靠性提升的薄弱元件。針對(duì)時(shí)變場景參數(shù)，建立時(shí)變場景矩陣，采用有限差分法開展敏感性分析，甄別影響可靠性水平的主導(dǎo)場景。本專利技術(shù)提出的面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法能夠?yàn)橐钥煽啃詾樽ナ值呐浔疚臋n來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，包括以下步驟，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)包括系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間SAIDI、期望缺供電量EENS、系統(tǒng)平均停電次數(shù)SAIFI。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述獲取電力系統(tǒng)參數(shù)，確定每個(gè)元件故障對(duì)于負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的元件故障影響類型還包括，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述針對(duì)單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，得到敏感性分析公式，計(jì)算單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行單一負(fù)荷水平下可靠性薄弱元件辨識(shí)還包括，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述針對(duì)源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，得到敏感性分析公式，解析計(jì)算源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行源荷多時(shí)段時(shí)序場景下可靠性薄弱元件辨識(shí)中，還包括，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種面向可靠性提升的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，包括以下步驟，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)包括系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間saidi、期望缺供電量eens、系統(tǒng)平均停電次數(shù)saifi。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述獲取電力系統(tǒng)參數(shù)，確定每個(gè)元件故障對(duì)于負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的元件故障影響類型還包括，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述針對(duì)單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)，基于獲得的配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對(duì)時(shí)不變?cè)收蠀?shù)求偏導(dǎo)，得到敏感性分析公式，計(jì)算單一負(fù)荷水平下時(shí)不變?cè)收蠀?shù)的敏感性，進(jìn)行單一負(fù)荷水平下可靠性薄弱元件辨識(shí)還包括，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法，其特征在于，所述針對(duì)源荷多時(shí)段時(shí)序場景下時(shí)不變?cè)?..
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊赫，羅鳳章，徐晶，田莊，賈利虎，張思睿，周楠，李娟，王東君，佛嘉誠，劉麗霞，葛楠，于桂華，王圣元，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國網(wǎng)天津市電力公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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