一种基于云模型的配电系统可靠性评测方法
【专利摘要】本发明提供一种基于云模型的配电系统可靠性评测方法，包括以下步骤：搜集待评测配电系统的线路故障率和变压器故障率的历年统计数据；标准化处理；利用逆向云发生器，计算出线路故障率和变压器故障率的云模型数字特征；利用正向云发生器，计算出线路故障率和变压器故障率的云滴；逆标准化处理；利用馈线分区算法对配电系统可靠性进行计算，得到反映配电系统可靠性的SAIFI、SAIDI和ASAI值；将上述值绘制成图形，并根据图形分析待评测配电系统的可靠性。上述基于云模型的配电系统可靠性评测方法，不仅能够得出参数之间的定性规律，并且能够定量的评测电力系统可靠性，通用性较好，也适用于复杂配电系统的可靠性评测。
【专利说明】-种基于云模型的配电系统可靠性评测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电力系统配电网部分的可靠性评测方法，具体涉及一种基于云模 型的配电系统可靠性评测方法，属于电力工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的不断发展，电力在人们的生产生活中占据着越来越重要的地位， 大面积停电事件不但能够造成巨大的经济损失，而且危及社会的稳定。定量评测电力系统 的可靠性受到了人们的重视。
[0003] 现有技术中，配电系统可靠性评估的方法分为两类：模拟法和解析法。解析法主要 是故障枚举法，当规模较小时，故障枚举法效果较好；当系统规模较大且要求考虑实际运行 中复杂因素时，模拟法则更有效。
[0004] 然而，评估配电系统可靠性的基础是元件的可靠性原始参数，而原始参数可能会 因为天气、统计时间或统计误差而具有不确定性，电力系统可靠性原始数据的不确定性包 含着随机性和模糊性两个方面，此时若利用固定参数对电力系统进行可靠性定量评测，得 到的结果是不符合实际情况的，用这样的结果进行评测是不合理的，这将会导致评测结果 与实际情况有较大的偏差。如何得出参数之间的定性规律并定量的评测电力系统可靠性， 是可靠性研究领域中的技术难题之一。基于此，有必要针对上述传统配电系统可靠性评测 结果与实际情况有较大的偏差的问题，提供一种更能反映系统真实可靠性水平的配电系统 可靠性评测方法。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足，提供一种基于云模型的配电系统可靠性评测方法。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0007] -种基于云模型的配电系统可靠性评测方法，按如下步骤进行：
[0008] (1)搜集待评测配电系统的线路故障率和变压器故障率的历年统计数据；
[0009] (2)对历年统计数据进行标准化处理；
[0010] (3)利用逆向云发生器，由经过标准化处理后的历年统计数据分别计算出线路故 障率和变压器故障率的云模型数字特征；
[0011] (4)利用正向云发生器，由线路故障率和变压器故障率的云模型数字特征分别计 算出线路故障率和变压器故障率的云滴；
[0012] (5)对线路故障率和变压器故障率的云滴进行逆标准化处理；
[0013] (6)将经过逆标准化处理后的一个线路故障率的云滴和一个变压器故障率的作为 一组，将每组云滴作为配电网的可靠性参数，利用馈线分区算法对配电系统可靠性进行计 算，得到反映配电系统可靠性的系统平均停电频率SAIFI、系统平均停电持续时间SAIDI和 平均供电可用度ASAI的值；
[0014] (7)将上述SAIFI、SAIDI和ASAI值绘制成图形，并根据图形分析待评测配电系统 的可靠性。
[0015] 步骤（1)所述的历年统计数据中，线路故障率数组用X表示，用Xi表示X中的第i 个元素，其中i = 1，2，... η;变压器故障率数组用Y表示，用yi表示Y中的第i个元素，其 中 i = 1，2, · · · η ;
[0016] 步骤（2)所述对历年统计数据进行标准化处理的方法如下：
[0017] 根据式
【权利要求】
1. 一种基于云模型的配电系统可靠性评测方法，其特征在于，按如下步骤进行： (1) 搜集待评测配电系统的线路故障率和变压器故障率的历年统计数据； (2) 对历年统计数据进行标准化处理； (3) 利用逆向云发生器，由经过标准化处理后的历年统计数据分别计算出线路故障率 和变压器故障率的云模型数字特征； (4) 利用正向云发生器，由线路故障率和变压器故障率的云模型数字特征分别计算出 线路故障率和变压器故障率的云滴； (5) 对线路故障率和变压器故障率的云滴进行逆标准化处理； (6) 将经过逆标准化处理后的一个线路故障率的云滴和一个变压器故障率的作为一 组，将每组云滴作为配电网的可靠性参数，利用馈线分区算法对配电系统可靠性进行计算， 得到反映配电系统可靠性的系统平均停电频率SAIFI、系统平均停电持续时间SAIDI和平 均供电可用度ASAI的值； (7) 将上述SAIFI、SAIDI和ASAI值绘制成图形，并根据图形分析待评测配电系统的可 靠性。
2. 根据权利要求1所述的配电系统可靠性评测方法，其特征在于，在步骤（1)所述的 历年统计数据中，线路故障率数组用X表示，用Xi表示X中的第i个元素，其中i = 1，2,… n ;变压器故障率数组用Y表示，用yi表示Y中的第i个元素，其中i = 1，2, 一n ; 步骤（2)所述对历年统计数据进行标准化处理的方法如下：
对线路故障率历年统计数据进行标准化处理，得到 经标准化处理后的线路故障率数组Xb，Xf表示Xb中的第i个元素，其中i = 1，2, --?!!；
对变压器故障率历年统计数据进行标准化处理，得 到经标准化处理后的线路故障率数组Yb，jf表示Yb中的第i个元素，其中i = 1，2,…n。
3. 根据权利要求1所述的配电系统可靠性评测方法，其特征在于，步骤（3)所述利用逆 向云发生器计算出云模型数字特征的具体步骤如下：
②分别令线路故障率和变压器故障率的期望为各自的均值，即￡u = x,及:y = V;
④ 输出云模型数字特征，包括期望Ex、熵En和超熵He，其中线路故障率的云模型数字 特征为期望Exx、熵Enx和超熵Hex，变压器故障率的云模型数字特征为期望Exy、熵Eny和 超熵Hey。
4. 根据权利要求1所述的配电系统可靠性评测方法，其特征在于，步骤⑷所述利用正 向云发生器计计算出云滴的具体步骤如下： 对于线路故障率 ① 输入线路故障率的云模型数字特征和云滴的个数N，云滴个数N的确定，以能够看清 计算结果的云滴分布情况为准； ② 生成以Enx为期望，Hex2为方差的一个正态随机数Enx' i = N(Enx，Hex2); ③ 生成以Exx为期望，:为方差的一个正态随机数气=￡"x,_);
个云滴； ⑤ 重复步骤1到4,直至产生要求的N个云滴为止； 同理，对于变压器故障率 ① 输入变压器故障率云模型数字特征和云滴的个数N，云滴个数N的确定，以能够看清 计算结果的云滴分布情况为准； ② 生成以Eny为期望，Hey2为方差的一个正态随机数Eny' i = N(Eny，Hey2); ③ 生成以Exy为期望，Eny' ,为方差的一个正态随机数y' ,.=N(Exyj)Iy' ,);
一个云滴； ⑤重复步骤1到4,直至产生要求的N个云滴为止。
5. 根据权利要求1所述的配电系统可靠性评测方法，其特征在于，步骤（5)所述对随机 产生的云滴进行逆标准化处理的方法如下：
云滴进行逆标准化处理；
率的云滴进行逆标准化处理。
【文档编号】G06Q50/06GK104361529SQ201410613748
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】林盾, 陈碧云, 潘艳敏, 刘伟, 陈绍南, 赵波 申请人:海南电网有限责任公司, 广西大学