一种确定保电备品采购量的方法与流程

本发明涉及电力系统维护技术领域，具体涉及一种确定保电备品采购量的方法。

背景技术：

随着城市建设的快速发展，我国的供电系统也经历了快速发展的过程，目前已经建成了现代化的体系完善的电力供应系统，能够满足我国城市居民和工业生产的供电需求，取得了长足的进步和骄人的成绩。目前，对于电力供应系统最具有挑战性的任务是重大活动的保电任务。重大活动期间的保电任务体现了国家基础建设的水平，关乎着国家和供电企业形象，是对供电系统安全性、可靠性和应急处理能力的综合考验。其中对于供电设备备品的准备具有重要的作用，足够的备品能够为电力系统的稳定运行提供保障。然而在目前保电任务的执行中，对于保电设备备品的采购量没有一个参考标准，主要依据指挥者的经验决定。导致备品准备量因人而异，不能很好的确保备品准备量的充足。因而需要一个统一的对备品采购量进行确定的方法。

中国专利cn105046370a，公开日2015年11月11日，四线一库备品备件库存量预测系统及其建立方法，包括数据采集模块、数据分析处理模块、故障在线诊断模块、库存量预测模块以及模型修正模块；模型修正模块分别与故障在线诊断模块、库存量预测模块双向连接；故障在线诊断模块还连接有预警与告警模块，预警与告警模块与故障处理知识库连接。本发明还公开了一种四线一库备品备件库存量预测系统的建立方法，包括：建立四线一库系统故障在线诊断模型；对故障诊断信息进行提取分析；建立备品备件库存预测模型；备品备件库存预测模型修正。其不仅能够对生产设备进行故障在线诊断，提高生产设施可靠性和计量中心运维水平，而且能够在满足生产需要的同时，将备品备件的库存量降到最低。但其不能实现根据保电任务规模和等级，对保电任务范围内的备品采购量进行确定。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：目前缺乏统一的对保电任务的备品采购量进行确定的方法。提出了一种考虑保电任务等级、规模和供电设备工作环境的保电任务备品采购量确定的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种确定保电备品采购量的方法，包括以下步骤：a)导入电网拓扑结构和保电任务，采用广度优先法获得保电目标设备集合；b)根据保电目标设备的重要性设置其备品备足率阈值；c)计算每个保电目标设备的备品备足率；d)将备品备足率低于阈值的保电目标设备的备品采购数量增加1；e)重复步骤c-d，直到全部保电目标设备的备品备足率超过阈值，将最终获得的备品采购数量作为采购量。其中采用广度优先法获得保电目标设备集合的方法为：采用广度优先的穷举法，一级一级的将保电任务客户的供电线路找出，而后将保电任务客户供电线路上的全部供电设备纳入保电目标设备集合。

作为优选，所述根据保电目标设备的重要性设置其备品备足率阈值包括以下步骤：b1)读取保电目标设备的负载率η和额定功率p；b2)计保电目标设备备品备足率阈值计算式为其中k为设定系数，其值与保电等级、天气状况和巡视间隔有关，保电等级越低、天气状况越好或巡视间隔越短其值越小，p0为设定参考功率，其值为全部保电目标设备额定功率的平均值的1.2倍。其中设定系数k＝保电等级当量值*天气状况当量值*巡视间隔当量值，其中保电等级当量值取值范围为[1.0,1.4]，天气状况当量值取值范围均为[1.0,1.2]，巡视间隔当量值取值范围为[1.0,1.1]，最高保电等级时保电等级当量值取1.4，最低保电等级时保电等级当量值取1.0，天气状况良好则天气状况当量值取1.0，天气存在雷雨或大风则天气状况当量值取1.2，巡视间隔小于1小时则巡视间隔当量值取1.0，巡视间隔大于2小时则巡视间隔当量取1.1，巡视间隔处于1-2小时之间则巡视间隔当量值取中间值。

作为优选，所述计算每个保电目标设备的备品备足率包括以下步骤：ca1)选择一个保电目标设备，依照选定保电目标设备型号，在备品站库存备品中查找相同型号的备品和可替代型号的备品，记录找到的备品数量为na1；ca2)依照选定保电目标设备型号，在保电目标设备集合中查找相同型号的保电目标设备，记录找到的保电目标设备数量为na2；ca3)计算选定保电目标设备的备品备足率ξ，计算式如下：其中a为小于1的设定常数，其值与保电目标设备型号的额定功率大小和历史故障率有关，额定功率和历史故障率越大则相应的a取更大值率，s为权重系数，s的值与保电目标设备的工作环境状况有关；ca4)重复步骤ca1-ca3直到全部保电目标设备被遍历。其中，a的值与额定功率大小和历史故障率成正比，与全部保电目标设备额定功率的平均值成反比。

作为优选，所述计算每个保电目标设备的备品备足率包括以下步骤：cb1)对全部保电目标设备进行重要性分级，重要性级别为正整数，级数越高则重要性越高；cb2)选择一个保电目标设备，依照选定保电目标设备型号，在备品站库存备品中查找相同型号的备品和可替代型号的备品，记录找到的备品数量为nc1；cb3)依照选定保电目标设备型号，在保电目标设备集合中查找相同型号的保电目标设备，将找到的保电目标设备和选定保电目标设备加入到同型号集合g；cb4)计算选定保电目标设备的备品备足率ξ，计算式如下：其中b为小于1的设定常数，s为权重系数，s的值与保电目标设备的工作环境状况有关，其值与保电目标设备型号的额定功率大小和历史故障率有关，额定功率和历史故障率越大则相应的b取更大值，e表示保电目标设备，ie为保电目标的重要性级别；cb5)重复步骤cb2-cb4直到全部保电目标设备被遍历。其中，b的值与额定功率大小和历史故障率成正比，与全部保电目标设备额定功率的平均值成反比。

作为优选，所述对全部保电目标设备进行重要性分级包括以下步骤：ea1)采用溯源法得出全部保电用户的配电线路；ea2)将配电线路划分为两个区段，仅连接一个保电用户的配电线路划入第一区段，连接两个或两个以上保电用户的配电线路划入第二区段；ea3)第一区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为2级，第二区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为3级，保电用户内部的保电目标设备的重要性等级为1级。其中采用溯源法得出全部保电用户的配电线路的方法为：采用广度优先的穷举法，一级一级的将保电任务客户的供电线路找出。

作为优选，所述对全部保电目标设备进行重要性分级包括以下步骤：eb1)采用溯源法得出全部保电用户的配电线路；eb2)将配电线路划分为两个区段，仅连接一个保电用户的配电线路划入第一区段，连接两个或两个以上保电用户的配电线路划入第二区段；eb3)第一区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为2级，第二区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为3级，保电用户内部的保电目标设备的重要性等级为1级；eb4)导入保电全部目标设备的负载率，将负载率超过设定阈值的保电目标设备的重要性等级加1。

作为优选，所述权重系数s的值与保电目标设备工作环境温度、湿度、天气状况和巡视间隔有关，工作环境温度和湿度越偏离设备最佳工作环境温度和湿度、天气状况越差和巡视间隔时间越长则权重系数s的值越大。其中权重系数s的计算式为：其中t为设备工作环境温度，w为工作环境湿度，t0和w0分别为设备最佳工作温度和湿度，kw为天气状况当量值，kc为巡视间隔当量值，天气状况当量值取值范围为[1.0,1.2]，巡视间隔当量值取值范围为[1.0,1.1]，天气状况良好则天气状况当量值取1.0，天气存在雷雨或大风则天气状况当量值取1.2，巡视间隔小于1小时则巡视间隔当量值取1.0，巡视间隔大于2小时则巡视间隔当量取1.1，巡视间隔处于1-2小时之间则巡视间隔当量值取中间值。

作为优选，所述保电目标设备的负载率η的计算式为：ie为保电目标的重要性级别，ηmid保电任务期间保电目标设备的预测负载率的平均值，预测负载率由调度中心导入。

本发明的实质性效果是：综合考虑保电任务等级、规模和供电设备工作环境，能够确定保电任务备品的采购量，为保电备品的准备提供参考。

附图说明

图1为确定保电备品采购量方法的流程框图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

如图1所示，为确定保电备品采购量方法的流程框图，包括以下步骤：a)导入电网拓扑结构和保电任务，采用广度优先法获得保电目标设备集合；b)根据保电目标设备的重要性设置其备品备足率阈值；c)计算每个保电目标设备的备品备足率；d)将备品备足率低于阈值的保电目标设备的备品采购数量增加1；e)重复步骤c-d，直到全部保电目标设备的备品备足率超过阈值，将最终获得的备品采购数量作为采购量。其中采用广度优先法获得保电目标设备集合的方法为：采用广度优先的穷举法，一级一级的将保电任务客户的供电线路找出，而后将保电任务客户供电线路上的全部供电设备纳入保电目标设备集合。

作为推荐的实施例，根据保电目标设备的重要性设置其备品备足率阈值包括以下步骤：b1)读取保电目标设备的负载率η和额定功率p；b2)计保电目标设备备品备足率阈值计算式为其中k为设定系数，其值与保电等级、天气状况和巡视间隔有关，保电等级越低、天气状况越好或巡视间隔越短其值越小，p0为设定参考功率，其值为全部保电目标设备额定功率的平均值的1.2倍。其中设定系数k＝保电等级当量值*天气状况当量值*巡视间隔当量值，其中保电等级当量值取值范围为[1.0,1.6]，天气状况当量值取值范围均为[1.0,1.3]，巡视间隔当量值取值范围为[1.0,1.2]，最高保电等级时保电等级当量值取1.6，最低保电等级时保电等级当量值取1.0，天气状况良好则天气状况当量值取1.0，天气存在雷雨或大风则天气状况当量值取1.3，巡视间隔小于1小时则巡视间隔当量值取1.0，巡视间隔大于2小时则巡视间隔当量取1.2，巡视间隔处于1-2小时之间则巡视间隔当量值取中间值。

作为推荐的实施例，计算每个保电目标设备的备品备足率包括以下步骤：ca1)选择一个保电目标设备，依照选定保电目标设备型号，在备品站库存备品中查找相同型号的备品和可替代型号的备品，记录找到的备品数量为na1；ca2)依照选定保电目标设备型号，在保电目标设备集合中查找相同型号的保电目标设备，记录找到的保电目标设备数量为na2；ca3)计算选定保电目标设备的备品备足率ξ，计算式如下：其中a为小于1的设定常数，其值与保电目标设备型号的额定功率大小和历史故障率有关，额定功率和历史故障率越大则相应的a取更大值率，s为权重系数，s的值与保电目标设备的工作环境状况有关；ca4)重复步骤ca1-ca3直到全部保电目标设备被遍历。其中，a的值与额定功率大小和历史故障率成正比，与全部保电目标设备额定功率的平均值成反比。

作为推荐的实施例，计算每个保电目标设备的备品备足率包括以下步骤：cb1)对全部保电目标设备进行重要性分级，重要性级别为正整数，级数越高则重要性越高；cb2)选择一个保电目标设备，依照选定保电目标设备型号，在备品站库存备品中查找相同型号的备品和可替代型号的备品，记录找到的备品数量为nc1；cb3)依照选定保电目标设备型号，在保电目标设备集合中查找相同型号的保电目标设备，将找到的保电目标设备和选定保电目标设备加入到同型号集合g；cb4)计算选定保电目标设备的备品备足率ξ，计算式如下：其中b为小于1的设定常数，s为权重系数，s的值与保电目标设备的工作环境状况有关，其值与保电目标设备型号的额定功率大小和历史故障率有关，额定功率和历史故障率越大则相应的b取更大值，e表示保电目标设备，ie为保电目标的重要性级别；cb5)重复步骤cb2-cb4直到全部保电目标设备被遍历。其中，b的值与额定功率大小和历史故障率成正比，与全部保电目标设备额定功率的平均值成反比。

作为推荐的实施例，对全部保电目标设备进行重要性分级包括以下步骤：ea1)采用溯源法得出全部保电用户的配电线路；ea2)将配电线路划分为两个区段，仅连接一个保电用户的配电线路划入第一区段，连接两个或两个以上保电用户的配电线路划入第二区段；ea3)第一区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为2级，第二区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为3级，保电用户内部的保电目标设备的重要性等级为1级。其中采用溯源法得出全部保电用户的配电线路的方法为：采用广度优先的穷举法，一级一级的将保电任务客户的供电线路找出。

作为推荐的实施例，对全部保电目标设备进行重要性分级包括以下步骤：eb1)采用溯源法得出全部保电用户的配电线路；eb2)将配电线路划分为两个区段，仅连接一个保电用户的配电线路划入第一区段，连接两个或两个以上保电用户的配电线路划入第二区段；eb3)第一区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为2级，第二区段配电线路上的保电目标设备的重要性等级为3级，保电用户内部的保电目标设备的重要性等级为1级；eb4)导入保电全部目标设备的负载率，将负载率超过设定阈值的保电目标设备的重要性等级加1。

作为推荐的实施例，权重系数s的值与保电目标设备工作环境温度、湿度、天气状况和巡视间隔有关，工作环境温度和湿度越偏离设备最佳工作环境温度和湿度、天气状况越差和巡视间隔时间越长则权重系数s的值越大。其中权重系数s的计算式为：其中t为设备工作环境温度，w为工作环境湿度，t0和w0分别为设备最佳工作温度和湿度，kw为天气状况当量值，kc为巡视间隔当量值，天气状况当量值取值范围为[1.0,1.3]，巡视间隔当量值取值范围为[1.0,1.2]，天气状况良好则天气状况当量值取1.0，天气存在雷雨或大风则天气状况当量值取1.3，巡视间隔小于1小时则巡视间隔当量值取1.0，巡视间隔大于2小时则巡视间隔当量取1.2，巡视间隔处于1-2小时之间则巡视间隔当量值取中间值。

作为推荐的实施例，保电目标设备的负载率η的计算式为：ie为保电目标的重要性级别，ηmid保电任务期间保电目标设备的预测负载率的平均值，预测负载率由调度中心导入。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。