中压配电网网架的可靠性评估方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种中压配电网网架的可靠性评估方法及 装置。
【背景技术】
[0002] 配电网供电可靠性的预测评估是在配电网现有运行状态的基础上，为了规划、设 计和建设新的系统，或者扩建、改造和发展现有配电网供电能力而进行的预测估计，主要是 比较配电网规划与改造不同方案的可靠性，最终确定经济、合理的接线方案。配电网供电可 靠性的预测评估可以促进和改善电力工业的生产技术和管理，为配电网规划和城网改造提 供科学的依据。
[0003] 目前的对与中压配电网网架的可靠性评估方法，主要根据评估人员的经验，对中 压配电网网架中各个节点的可靠性进行推算，从而得到整个中压配电网网架的可靠性指 标。通过上述现有的可靠性评估方法，评估过程繁琐，评估结果易受认为影响。
[0004] 针对现有技术中根据人员的经验通过各个节点的可靠性推算得出中压配电网网 架的可靠性，导致的评估过程繁杂、易出错的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种中压配电网网架的可靠性评估方法及装置，以解 决现有技术中根据人员的经验通过各个节点的可靠性推算得出中压配电网网架的可靠性， 导致的评估过程繁杂、易出错的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种中压配电网网架 的可靠性评估方法。该方法包括：获取中压配电网的负荷密度；获取中压配电网中变电站 的总容量参数和负载率；根据负荷密度、负载率和总容量参数，确定中压配电网的拓扑结 构；根据拓扑结构与预先设置的与各类网架结构对应的可靠性参数，计算得出中压配电网 的可靠性指标。
[0007] 进一步的，根据负荷密度、负载率和总容量参数，确定中压配电网的拓扑结构包 括：获取中压线路的线路长度、总容量参数、负荷密度和负载率之间的比例关系的分析模 型；根据分析模型和负载率，确定中压配电网的拓扑结构。
[0008] 进一步的，获取中压线路的线路长度、总容量参数、负荷密度和负载率之间的比例 关系的分析模型包括：根据总容量参数和预先设置的经济输送容量，确定中压配电网的中 压线路的线路条数；根据总容量参数、负荷密度和负载率，确定中压线路的供电半径；根据 线路条数、供电半径和预先设置的中压线路的曲折系数，确定中压线路的线路长度。
[0009] 进一步的，根据分析模型和负载率，确定中压配电网的拓扑结构包括：根据负载 率，确定与各类网架结构对应的节点计算系数；根据中压线路的线路长度和节点计算系数， 确定在中压配电网中的各类网架结构的节点数量，其中，网架结构至少包括：架空网辐射 式、架空网多分段单联络式、架空网多分段多联络式、电缆网单射式、电缆网双射式、电缆网 对射式、电缆网单环式、电缆网双环式以及电缆网N供一备式。
[0010] 进一步的，根据拓扑结构与预先设置的与各类网架结构对应的可靠性参数，计算 得出中压配电网的可靠性指标包括：获取与各类网架结构对应的可靠性参数，其中，可靠性 参数至少包括：与负载率对应的故障率、修复时间；根据各类网架结构的节点数量与可靠 性参数，计算得出中压配电网的可靠性指标。
[0011] 进一步的，获取与各种网架结构对应的可靠性参数包括：获取各种网架结构对应 的节点负载率；根据节点负载率，获取与节点负载率对应的故障率、修复时间。
[0012] 进一步的，根据各类网架结构的节点数量与可靠性参数，计算得出中压配电网的 可靠性指标包括：根据故障率和修复时间，确定与各种网架结构对应的权重值；获取与各 种网架结构对应的权重值和与各种网架结构对应的网架节点数量的乘积值，乘积值作为该 种网架结构的计算值；将各种网架结构对应的网架节点数量与各种网架结构对应的计算值 相乘，得到各种网架结构对应的子可靠性指标；将各种网架结构对应的子可靠性指标相加， 得到中压配电网的可靠性指标。
[0013] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种中压配电网网架 的可靠性评估装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取中压配电网的负荷密度；第二获 取模块，用于获取中压配电网中变电站的总容量参数和负载率；确定模块，用于根据负荷密 度、负载率和总容量参数，确定中压配电网的拓扑结构；处理模块，用于根据拓扑结构与预 先设置的与各类网架结构对应的可靠性参数，计算得出中压配电网的可靠性指标。
[0014] 进一步的，确定模块包括：子获取模块，用于获取中压线路的线路长度、总容量参 数、负荷密度和负载率之间的比例关系的分析模型；第一子确定模块，用于根据分析模型和 负载率，确定中压配电网的拓扑结构。
[0015] 进一步的，处理模块包括：第二子确定模块，用于根据负载率，确定与各类网架结 构对应的节点计算系数；第三子确定模块，用于根据中压线路的线路长度和节点计算系数， 确定在中压配电网中的各类网架结构的节点数量，其中，网架结构至少包括：架空网辐射 式、架空网多分段单联络式、架空网多分段多联络式、电缆网单射式、电缆网双射式、电缆网 对射式、电缆网单环式、电缆网双环式以及电缆网N供一备式。
[0016] 在本发明实施例中，采用获取中压配电网的负荷密度；获取中压配电网中变电站 的总容量参数和负载率；根据负荷密度、负载率和总容量参数，确定中压配电网的拓扑结 构；根据拓扑结构与预先设置的与各类网架结构对应的可靠性参数，计算得出中压配电网 的可靠性指标的方式，通过第一获取模块，用于获取中压配电网的负荷密度；第二获取模 块，用于获取中压配电网中变电站的总容量参数和负载率；确定模块，用于根据负荷密度、 负载率和总容量参数，确定中压配电网的拓扑结构；处理模块，用于根据拓扑结构与预先 设置的与各类网架结构对应的可靠性参数，计算得出中压配电网的可靠性指标，达到了促 进和改善电力工业的生产技术和管理，为中压配电网的规划和城网改造提供科学的依据的 目的，从而实现了在中压配电网现有运行状态的基础上，为了规划、设计和建设新的系统， 或者扩建、改造和发展现有配电网供电能力，对不同方案可靠性进行计算，从而最终确定经 济、合理的接线方案的技术效果，进而解决了根据人员的经验通过各个节点的可靠性推算 得出中压配电网网架的可靠性，导致的评估过程繁杂、易出错的技术问题。
【附图说明】
[0017] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0018] 图1是根据本发明实施例一的一种中压配电网网架的可靠性评估方法的流程图；
[0019] 图2是根据本发明实施例二的一种中压配电网网架的可靠性评估装置的结构示 意图；
[0020] 图3是根据本发明实施例二的优选的一种中压配电网网架的可靠性评估装置的 确定模块的结构示意图；以及
[0021] 图4是根据本发明实施例二的优选的一种中压配电网网架的可靠性评估装置的 处理模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0023] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明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 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范 围。
[0024] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使 用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025] 实施例1
[0026] 本发明实施例提供了一种中压配电网网架的可靠性评估方法。图1是根据本发明 实施例的中压配电网网架的可靠性评估方法的流程图。如图1所示，该方法包括步骤如下：
[0027] 步骤S11，获取中压配电网的负荷密度。
[0028] 步骤S13,获取中压配电网中变电站的总容量参数和负载率。
[0029] 步骤S15,根据负荷密度、负载率和总容量参数，确定中压配电网的拓扑结构。
[0030] 步骤S17,根据拓扑结构与预先设置的与各类网架结构对应的可靠性参数，计算得 出中压配电网的可靠性指标。
[0031 ] 具体的，上述方法使用最小割集法对选择的典型区域配电网和典型网架结构进行 可靠性计算分析及评估。其中，中压配电网中的故障模式直接与中压配电网中的最小割集 相关联。最小割集是一些元件的集合，当它们失效时，必然会导致中压配电网失效。最小割 集法是将计算的状态限制在最小割集内，避免计算中压配电网的全部状态，从而大大节省 了计算量。每个割集中的元件存在并联关系，近似认为系统的失效度可以简化为各个最小 割集不可靠度的总和。用最小割集理论确定与复杂网络等效的可靠性网络模型。
[0032] 通过上述步骤Sll至步骤S17中获取到的中压配电网的负荷密度、总容量参数和 负载率，确定中压配电网的拓扑结构，根据拓扑结构中各类网络结构的数量以及与各类网 络结构对应的可靠性参数，计算在中压配电网整体的可靠性指标。从而实现了在中压配电 网现有运行状态的基础上，为了规划、设计和建设新的系统，或者扩建、改造和发展现有配 电网供电能力，对不同方案可靠性进行计算，从而最终确定经济、合理的接线方案的技术效 果。达到了促进和改善电力工业的生产技术和管理，为中压配电网的规划和城网改造提供 科学的依据的目的。进而解决了现有技术中根据人员的经验通过各个节点的可靠性推算得 出中