基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法与流程

本发明涉及中压配网供电可靠性计算领域，尤其涉及一种基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法。

背景技术：

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对配电网供电可靠性的要求越来越高，提高供电可靠性既是用户期望，也是供电企业所追求的目标。

供电可靠性是指供电系统对用户持续供电的能力，它是电力可靠性管理的一项重要内容，配电网是电力系统面向用户最后一个重要环节，其供电可靠性的好坏直接反映了供电企业配电系统的设备性能、运行特性及管理和服务水平。传统中压配电网可靠性评估方法分为模拟法和解析法两大类，模拟法主要包括有序贯蒙特卡罗模拟法和非序贯蒙特卡罗模拟法。解析法主要包括故障模式后果分析法、最小路法、贝叶斯网络法、马尔可夫法。传统的计算方法为事前理论精确分析，不能结合实际发生的多因素进行考虑，同时精细化的建模工程量较大，不利于实际大工程的分析。

此外，工程项目的评审主要依据工程建设、设计相关标准，或者进行工程项目的理论网络建模进行精确计算，而精确化的计算不能覆盖新运行时所有条件，其工程的投入与建设会对新电网供电可靠性产生影响，无法进行较为准确的计算。

技术实现要素：

本发明提供一种基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法，以解决配网工程建设事前量化评估与新事后结果对应不准确的问题。

本发明提供的基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法，包括：

工程特征数据分类，对已有的工程项目进行特征构建，将构建的工程特征在具体的工程项目中进行提取；

工程所在区域供电可靠性统计，对历史工程实施后的供电区域进行供电可靠性统计；

工程特征数据与供电可靠性模型挖掘，关联所述工程特征数据分类与所述工程所在区域供电可靠性的值，形成各特征权重系数与偏移，生成挖掘模型；

计算新工程项目供电可靠性，将新的工程特征代入挖掘出的模型计算供电可靠性。

在本发明的一个实施例中，所述工程特征数据分类包括：工程投资量、改造/新增主变容量、改造/新增配变容量、改造/新增架空线长度、改造/新增电缆长度、新增分段数、新增联络数和接线形式。

在本发明的一个实施例中，所述工程所在区域供电可靠性统计包括：对系统平均供电可用率asai、系统平均停电时间saidi和系统平均停电频率saifi的统计。

在本发明的一个实施例中，所述工程特征数据与供电可靠性模型挖掘包括：特征权重系数与偏移、求解系数与偏移和生成挖掘模型。

在本发明的一个实施例中，所述计算新工程项目供电可靠性包括：整理工程特征信息和应用挖掘模型。

本发明提供的基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法，采用分类及挖掘的方式，将配网工程项目进行特征点的提取，形成特征分类，然后对历史配网工程项目进行工程特征数据分类矩阵的构建，再对历史供电可靠性值进行收集并挖掘特征同历史供电可靠性间的关联关系，形成适应于不同地区工程项目的可靠性评估模型，再对没有实施的新工程项目进行对应区域的供电可靠性的计算。本发明可用于工程项目建设前对电网供电可靠性的影响计算，由于结合了事后实际发生的供电可靠性指标结果，同时简化了理论计算前复杂建模过程，因此具有较强的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法的流程图；

图2为本发明实施例中步骤s3的具体流程图；

图3为本发明实施例中步骤s4的具体流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，为本发明实施例提供的基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法的流程图，该方法包括：

s1：工程特征数据分类，对已有的工程项目进行特征构建，将构建的工程特征在具体的工程项目中进行提取。所述工程特征数据分类具体包括：工程投资量、改造/新增主变容量、改造/新增配变容量、改造/新增架空线长度、改造/新增电缆长度、新增分段数、新增联络数、s18接线形式，其中：

工程投资量用于表征工程项目投入的总体资金量，单位为万元；

改造/新增主变容量指10kv以上主变改造的容量总数或新增容量总数，单位为mva；

改造/新增配变容量指10kv配变改造的容量总数或新增容量总数，单位为mva；

改造/新增架空线长度指架空类线路涉及改造或新建的总长度，单位为km；

改造/新增电缆长度指电缆类线路涉及改造或新建的总长度，单位为km；

新增分段数指在工程中对线路进行分段改造所形成的分段数，单位为段；

新增联络数指在工程中对线路不同分段间加入联络所形成联络的总数，单位为个；

接线形式指电网网架结构的变化所形成的分类，并将其赋予不同数值，分类包括单辐射、多分段单联络、单环网和双环网。

s2：工程所在区域供电可靠性统计，对历史工程实施后的供电区域进行供电可靠性统计。所述工程所在区域供电可靠性统计具体包括：对系统平均供电可用率asai、系统平均停电时间saidi和系统平均停电频率saifi的统计，其中：

系统平均供电可用率asai用于表征电网供电可靠性的指标，单位为％；

系统平均停电时间saidi用于表征电网供电可靠性中用户停电时间指标，单位为h/户·年；

系统平均停电频率saifi用于表征电网供电可靠性中用户停电频率指标，单位为次/户·年。

s3：工程特征数据与供电可靠性模型挖掘，关联所述工程特征数据分类与所述工程所在区域供电可靠性的值，形成各特征权重系数与偏移，生成挖掘模型。所述工程特征数据与供电可靠性模型挖掘包括：s31特征权重系数与偏移、s32求解系数与偏移和s33生成挖掘模型，其中：

s31：特征权重系数与偏移具体包括：

将工程特征分类后的数据定义，如工程投资量对应p11，改造/新增主变容量对应p21，改造/新增配变容量对应p31，改造/新增架空线长度对应p41，改造/新增电缆长度对应p51，新增分段数对应p61，新增联络数对应p71，接线形式对应p81，其中第二位下角标在多数据条件下可由1依次增长，可构建的矩阵如下：

将每一项工程特征分类后的数据定义对应的权重变量，如工程投资量对应w11，改造/新增主变容量对应w21，改造/新增配变容量对应w31，改造/新增架空线长度对应w41，改造/新增电缆长度对应w51，新增分段数对应w61，新增联络数对应w71，接线形式对应w81，其中第一位下角标在多数据条件下可由1依次增长，可构建的矩阵如下：

相应的偏移系数定义为b11，同样如果w数据有m行，p数据有n列，则最终可构建的数据矩阵如下：

相应的对应供电可靠性值定义为r1，相应如果有n列工程特征分类后的数据可形成如下形式矩阵：

s32：求解系数与偏移具体包括：

随机生成w中各权值，对b中偏移值，然后计算wp+b结果，再将其同r作差值，得到偏差矩阵r，定义如下：

e＝r-wp+b

定义e矩阵中每一个元素的偏差阀值，如果低于0.1，则认为可求解，结束，否则按如下公式进行调整：

w^new＝w^old+ep^t

s33：生成挖掘模型具体包括：

选择非线性的函数f(x)做为处理步骤s32中所求解出的系数矩阵与偏移量，进而生成模型函数m。

s4：计算新工程项目供电可靠性，将新的工程特征代入挖掘出的模型计算供电可靠性。根据步骤s3挖掘出的模型，将新的工程特征代入，计算供电可靠性，具体包括：s41整理工程特征信息和s42应用挖掘模型，其中：

s41：工程特征信息：将新的工程按步骤s31整理数据，形成相关工程特征矩阵p。

s42：应用挖掘模型：将p带入模型函数m中可用于计算新工程项目供电可靠率。

综上所述，本发明提供的基于中压配网工程特征挖掘分析的供电可靠性计算方法，采用分类及挖掘的方式，将配网工程项目进行特征点的提取，形成特征分类，然后对历史配网工程项目进行工程特征数据分类矩阵的构建，再对历史供电可靠性值进行收集并挖掘特征同历史供电可靠性间的关联关系，形成适应于不同地区工程项目的可靠性评估模型，再对没有实施的新工程项目进行对应区域的供电可靠性的计算。本发明可用于工程项目建设前对电网供电可靠性的影响计算，由于结合了事后实际发生的供电可靠性指标结果，同时简化了理论计算前复杂建模过程，因此具有较强的实用性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。