一种基于元件失效模型的配电网检修方案优化方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种基于元件失效模型的配电网检修方 案优化方法及装置。
【背景技术】
[0002] 配电网设备检修是配电网日常运行中一项十分重要的工作内容，涉及设备管理、 负荷预测、拓扑分析等多个方面，需要生技、调度、线路及变检等多个部门的协调，直接关系 着供电企业和用户的利益。合理的检修方案在提高检修经济性及预防设备故障上具有积极 的作用，不仅有利于提高供电可靠性，还可以降低售电损失。目前，很多供电企业检修方 案的制定仍采用人工排程的方式，但由于配电设备繁杂，检修任务多，人工制定的检修计划 不仅工作量很大，实际上也无法达到供电可靠性和检修经济性的要求。而现有的检修方案 优化的辅助决策方法多是从预想的确定性设备/元件故障为出发点，但是并未对潜在故障 进行科学地分析与建模。对于元件故障来说，失效本质上是一个概率事件，并非确定发生 的，具有随机性的特点，制定检修方案当时预想的确定性故障往往并未在实际中发生，从而 导致基于预想的设备/元件故障制定的检修计划与生产实际要求往往存在一定的偏差。
[0003] 针对上述问题，急迫需要设计一种基于设备/元件失效模型，并最小化故障风险 的配电网检修方案优化方法。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提出一种基于元件失效模型的配电网检修方案优化方法 及装置，获取的检修方案的故障风险率小，提高配电网检修效率。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种基于元件失效模型的配电网检修方案优化方 法，所述方法包括：
[0006] 建立变压器老化失效模型、架空线路老化失效模型、变压器偶然失效模型和架空 线路偶然失效模型；
[0007] 根据所述变压器老化失效模型和所述变压器偶然失效模型获取变压器元件失效 模型；并根据所述架空线路老化失效模型和所述架空线路偶然失效模型获取架空线路元件 失效模型；
[0008] 以配电网系统故障风险最小为目标，基于配电网系统约束和检修资源约束，根据 所述变压器元件失效模型和所述架空线路元件失效模型建立配电网检修优化模型；
[0009] 基于所述配电网检修优化模型，对配电网通过遗传算法进行求解得到最优的配电 网检修方案。
[0010] 可选的，在本发明一实施例中，所述变压器老化失效模型在At时间内的老化失 效概率为：
[0011] Pta = ι-exp (-λ ta At)
[0012] 其中，λ ta表示变压器在劣化状态D^D2和D3对应的等效失效率；当变压器处在状 态D1时，等效老化失效率为：λ ta = 1八1/λ 12+1/λ 23+1/λ 3f);当变压器处在状态D2时，等 效老化失效率为：Ata=IAl/λ 23+1/λ 3f);当变压器处在状态D3时，老化失效率为：Ata = λ 3f ; λ u表不变压器从i状态转向j状态的转移率，
【主权项】
1. 一种基于元件失效模型的配电网检修方案优化方法，其特征在于，所述方法包括： 建立变压器老化失效模型、架空线路老化失效模型、变压器偶然失效模型和架空线路 偶然失效模型； 根据所述变压器老化失效模型和所述变压器偶然失效模型获取变压器元件失效模型； 并根据所述架空线路老化失效模型和所述架空线路偶然失效模型获取架空线路元件失效 模型； 以配电网系统故障风险最小为目标，基于配电网系统约束和检修资源约束，根据所述 变压器元件失效模型和所述架空线路元件失效模型建立配电网检修优化模型； 基于所述配电网检修优化模型，对配电网通过遗传算法进行求解得到最优的配电网检 修方案。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变压器老化失效模型在At时间内的老 化失效概率为： Pta =卜exp (_ λ ta Λ t) 其中，λ ta表示变压器在劣化状态D2和D3对应的等效失效率；当变压器处在状态 D1时，等效老化失效率为：λ ta = 1八1/λ 12+1/λ 23+1/λ 3f);当变压器处在状态D2时，等效 老化失效率为：λ ta = 1八1/ λ 23+1/ λ 3f);当变压器处在状态D3时，老化失效率为：λ ta =
λ 3f ; λ u表示变压器从i状态转向j状态的转移率， k表示类型相同的 ? 变压器的台数，表示某一变压器从状态i转向状态j之前停留状态i的时间。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述架空线路老化失效模型在At时间内的 老化失效概率为： Pia =卜 exp (-入 la At) 其中，λ la表示架空线路劣化状态D2、D3和D4对应的等效失效率；当架空线路在状 态D1时，等效老化失效率为λ la = 1八1/λ 12+1/λ 23+1/λ 34+1/λ 4f);当架空线路在状态D2 时，等效老化失效率为λ?3=?Λ?/λ23+1/λ34+1/λ 4?);当架空线路在状态仏时，等效老化 失效率为Xla= 1八1/λ 34+1/λ 4f);当架空线路处在状态D4时，等效老化失效率为Xla = λ 4f; λ u表示架空线路从i状态转向j状态的转移率，
；k表示类型相同 的架空线路的条数，表示某一架空线路从状态i转向状态j之前停留状态i的时间。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变压器偶然失效模型在At时间内的偶 然失效概率为： Ptc = Ι-exp (- λ (U) Δ t) 其中
为元件偶然失效的统计平均值；N为正常运行工 况的持续时间；S为异常运行工况的持续时间；F为发生在异常工况的故障比例；u表示元 件当前所处运行工况正常或者异常，运行工况正常时u = 0,反之u = 1。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述架空线路偶然失效模型在At时间内的 偶然失效概率为： Plc = Ι-exp