一种配电网的薄弱环节辨识方法及装置与流程

本发明涉及配电技术领域，特别涉及一种配电网的薄弱环节辨识方法及装置。

背景技术：

随着现代社会科技的发展，人们对于电的使用需求越来越大，这就使得配电网的建设越来越重要，而对于配电网的薄弱环节的辨识技术，作为配电网建设和维护中必不可少的环节，越来越受到人们的重视。

现有技术中，传统的配电网的薄弱环节辨识方法是针对配电网中的单个设备逐一开展计算分析，若某个设备对配电网停电的影响相对较为严重，则将该设备作为配电网的薄弱环节。而传统的配电网的薄弱环节辨识方法中对于单个设备的划分方式，是以线路交差连节点和开关设备为边界来划分线路，也就是以线路交差连节点和开关设备为分割点，将配电网分割成多个单个设备。但这种划分方式会造成大量线路薄弱环节被遗漏，使得辨识出的配电网的薄弱环节并不准确。因此，如何在对配电网的薄弱环节进行辨识的过程中，避免线路薄弱环节被遗漏的情况，提高辨识出的配电网的薄弱环节的准确性，是现今急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种配电网的薄弱环节辨识方法及装置，只以开关设备为边界划分线路，避免线路薄弱环节被遗漏的情况，提高辨识出的配电网的薄弱环节的准确性，提升用户体验。

为解决上述技术问题，本发明提供一种配电网的薄弱环节辨识方法，包括：

以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段；其中，所述线段中不包含所述开关设备；

利用可靠性评估技术计算每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值；其中，所述单个设备具体为所述线段或所述开关设备；

将达到预设条件的所述影响值对应的单个设备确定为所述配电网的薄弱环节。

可选的，所述利用可靠性评估技术计算每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值之后，还包括：

将所述影响值按数值的大小进行排序。

可选的，所述将达到预设条件的所述影响值对应的单个设备确定为所述配电网的薄弱环节，包括：

以排序后的所述影响值的队列中所述影响值大的一端为起始端，确定前预设数量的影响值对应的单个设备为所述配电网的所述预设数量的薄弱环节。

可选的，所述利用可靠性评估技术计算每个所述单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值，包括：

利用可靠性评估技术计算出线断路器及与所述出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的所述影响值。

可选的，所述影响值，具体为：系统平均故障停电时间期望值。

此外，本发明还提供了一种配电网的薄弱环节辨识装置，包括：

分割模块，用于以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段；其中，所述线段中不包含所述开关设备；

计算模块，用于利用可靠性评估技术计算每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值；其中，所述单个设备具体为所述线段或所述开关设备；

确定模块，用于将达到预设条件的所述影响值对应的单个设备确定为所述配电网的薄弱环节。

可选的，该装置还包括：

排序模块，用于将所述影响值按数值的大小进行排序。

可选的，所述确定模块，包括：

确定单元，用于以排序后的所述影响值的队列中所述影响值大的一端为起始端，确定前预设数量的影响值对应的单个设备为所述配电网的所述预设数量的薄弱环节。

可选的，所述计算模块，包括：

选择计算单元，用于利用可靠性评估技术计算出线断路器及与所述出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的所述影响值。

本发明所提供的一种配电网的薄弱环节辨识方法，包括：以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段；其中，所述线段中不包含所述开关设备；利用可靠性评估技术计算每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值；其中，所述单个设备具体为所述线段或所述开关设备；将达到预设条件的所述影响值对应的单个设备确定为所述配电网的薄弱环节；

可见，本发明通过以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段，可以将线路薄弱环节划分到线段中；通过计算每个线段和开关设备对配电网的供电可靠性的影响值，然后根据预设条件确定配电网的薄弱环节，可以将线路薄弱环节所在的线段确定为配电网的薄弱环节，避免了线路薄弱环节被遗漏，无法确定为配电网的薄弱环节的问题，提高了辨识出的配电网的薄弱环节的准确性，提升了用户体验。此外，本发明还提供了一种配电网的薄弱环节辨识装置，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种配电网的薄弱环节辨识方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的另一种配电网的薄弱环节辨识方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供的一种配电网的薄弱环节辨识装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种配电网的薄弱环节辨识方法的流程图。该方法可以包括：

步骤101：以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段；其中，所述线段中不包含所述开关设备。

其中，本步骤可以为以要进行薄弱环节辨识的配电网中全部开关设备为分割点，将配电网划分成多个线段和开关设备。也就是线段可以为以开关设备为边界的线路，其内部不包含开关设备。

可以理解的是，对于本步骤中以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段的具体划分过程，可以由设计人员或用户根据实用场景和用户需求自行设置，如可以在两个开关设备之间直接划分出一个线段，也可以三个或更多个开关设备之间划分出一个线段，本实施例对此不做任何限制。

需要说明的是，本实施例所提供的方法是对配电网中划分出的线段和开关设备进行薄弱环节辨识，对于本步骤之前确定需要进行薄弱环节辨识的配电网的物理边界和相关参数收集的步骤，可以通过与现有技术相同或相似的方式进行，本实施例对此不受任何限制。

步骤102：利用可靠性评估技术计算每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值；其中，所述单个设备具体为所述线段或所述开关设备。

可以理解的是，本步骤中利用可靠性评估技术计算每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值，可以使用如现有技术般的可靠性评估技术，将每个线段作为一个单个设备，计算每个线段和每个开关设备对配电网的供电可靠性的影响值；也可以使用其他对应的可靠性评估技术，计算每个线段和每个开关设备对配电网的供电可靠性的影响值。本实施例对此不受任何限制。

需要说明的是，对于利用可靠性评估技术计算每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值的具体计算方式，可以如现有技术般，计算每个单个设备的系统平均故障停电时间期望值，也就是该影响值可以为系统平均故障停电时间期望值；也可以使用其他计算方式计算其他可以表示单个设备对配电网的供电可靠性的影响的数值，本实施例对此不做任何限制。

优选的，由于开关设备中的出线断路器及其连接的线段停电影响范围很大，会使出线断路器及与出线断路器连接的线段作为单个设备进行上述影响值计算时，造成该影响值相对其他单个设备对应的影响值的数值更大，会出现掩盖了真正的电网拓扑结构中的薄弱环节的现象。因此，可以利用可靠性评估技术计算出线断路器及与出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值，也就是在剔除出线断路器及其连接的线段的基础上，对其他的每个线段和开关设备利用可靠性评估技术计算对配电网的供电可靠性的影响值。只要可以剔除出线断路器及其连接的线段对计算上述影响值的影响，对于具体的剔除方式，可以直接剔除出线断路器及与出线断路器直接连接的单个设备也就是线段；也可以计算全部单个设备对配电网的供电可靠性的影响值，但不保留出线断路器及与出线断路器直接连接的线段对应的影响值；还可以使用其他方式。本实施例对此不受任何限制。

可选的，为了方便接下来对配电网的薄弱环节进行确定的步骤，本步骤之后，还可以包括对计算出的全部单个设备对应的影响值按数值的大小进行排序的步骤。对于具体的排序方式和排序顺序，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，本实施例对此不受任何限制。

步骤103：将达到预设条件的所述影响值对应的单个设备确定为所述配电网的薄弱环节。

其中，预设条件可以为用户或设计人员根据实用场景或用户需求自行设置的对配电网的薄弱环节进行确定的条件，当需要确定预设数量的薄弱环节时，可以直接选择数值最大的预设数量的影响值对应的单个设备确定为配电网的薄弱环节；也可以以排序后的影响值的队列中影响值大的一端为起始端，确定前预设数量的影响值对应的单个设备为配电网的预设数量的薄弱环节；还可以选择数值超过预定数值的影响值对应的单个设备确定为配电网的薄弱环节。如需要确定3个薄弱环节时，可以直接选择数值最大的3个影响值对应的单个设备确定为配电网的薄弱环节；也可以以排序后的影响值的队列中影响值大的一端为起始端，确定前3个的影响值对应的单个设备为配电网的预设数量的薄弱环节。本实施例对此不受任何限制。

本实施例中，本发明实施例通过以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段，可以将线路薄弱环节划分到线段中；通过计算每个线段对配电网的供电可靠性的影响值，然后根据预设条件确定配电网的薄弱环节，可以将线路薄弱环节所在的线段确定为配电网的薄弱环节，避免了线路薄弱环节被遗漏，无法确定为配电网的薄弱环节的问题，提高了辨识出的配电网的薄弱环节的准确性，提升了用户体验。

请参考图2，图2为本发明实施例所提供的另一种配电网的薄弱环节辨识方法的流程图。该方法可以包括：

步骤201：以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段。

其中，本步骤之前还可以包括确定对象和参数收集的步骤，如确定对象可以为根据实际工作需要，确定需要进行薄弱环节辨识的配电网的物理边界；参数收集可以为从相关信息系统和文件资料中收集对象配电网可靠性评估所需的全部基础参数和可靠性参数。可靠性参数只需要收集故障停电相关可靠性参数。本实施例对此不做任何限制。

需要说明的是，基础参数可以包括：拓扑结构、配电线路基础参数、配电变压器基础参数和负荷点数据。其中，拓扑结构可以包括：变电站10、6或20kv母线、架空线路、电缆线路、配电变压器、断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器等设施模型之间的拓扑连接关系；配电线路基础参数可以包括：线路类型、长度、型号；配电变压器基础参数可以包括：变压器型号、额定容量；负荷点数据可以包括：负荷容量、用户数。可靠性参数可以包括：平均故障定位隔离时间、故障点上游恢复供电平均操作时间、故障停电联络开关平均切换时间、配电设备的故障停运率以及配电设备的平均故障修复时间。

步骤202：利用可靠性评估技术计算出线断路器及与出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值。

其中，出线断路器可以为一种开关设备，与出线断路器直接连接的单个设备可以为与出线断路器连接的线段。

可以理解的是，因为本实施例是以直接剔除出线断路器及与出线断路器连接的线段为例进行的展示，因此本步骤中利用可靠性评估技术计算出线断路器及与出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值，可以为利用可靠性评估技术计算除出线断路器的其他每个开关设备以及除与出线断路器直接连接的线段的其他每个线段对配电网的供电可靠性的影响值。也就是，在剔除出线断路器及其连接的线段的基础上，利用可靠性评估技术对每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值进行计算。还可以计算全部单个设备对配电网的供电可靠性的影响值，在接下来对影响值进行排序的过程中剔除出线断路器及与出线断路器直接连接的线段对应的影响值。本实施例对此不受任何限制。

需要说明的是，本实施例中对配电网的供电可靠性的影响值可以为出线断路器及与出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备的系统平均故障停电时间期望值。该系统平均故障停电时间期望值可以通过如下方式计算得到：

其中，负荷点故障停电时间期望值根据如下方法确定：

对于故障点上游第一个隔离开关以上的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为平均故障定位隔离时间与故障点上游恢复供电平均操作时间之和；

对于故障点上游和下游最邻近的隔离开关部分隔出的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为配电设备的平均故障修复时间，且当故障点下游无隔离开关时，从故障点上游最邻近的隔离开关至线路末端的线路部分所接负荷点的故障停电时间期望值为配电设备的平均故障修复时间；

对于故障点下游最邻近的隔离开关以下至联络开关的线路部分所接负荷点的负荷点故障停电时间期望值为故障定位隔离平均时间与故障停电联络开关平均切换时间。

步骤203：将影响值按数值的大小进行排序。

需要说明的是，本实施例所提供的方法是以确定数值的最大的预设数量的影响值对应的单个设备为配电网的预设数量的薄弱环节，因此可以通过本步骤将影响值按数值的大小进行排序。对于其他的薄弱环节的确定方式，本步骤也可以按照其他的对应方式进行排序，本实施例对此不做任何限制。

步骤204：以排序后的影响值的队列中影响值大的一端为起始端，确定前预设数量的影响值对应的单个设备为配电网的预设数量的薄弱环节。

可以理解的是，预设数量可以为由用户或设计人员根据实用场景和用户需求自行设置的确定配电网的薄弱环节的数量。本实施例对此不做任何限制。

需要说明的是，本步骤可以为对单个设备对配电网的供电可靠性的影响值(系统平均故障停电时间期望值)的进行排序后，将数值最大的预设数量的影响值确定为配电网的可靠性薄弱环节。

本实施例中，本发明实施例通过利用可靠性评估技术计算出线断路器及与出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对配电网的供电可靠性的影响值，可以剔除对停电影响范围很大的出线断路器及其连接的线段对配电网的薄弱环节辨识的影响，避免真正的电网拓扑结构中的薄弱环节被掩盖的情况发生，进一步提升了对配电网的薄弱环节辨识的准确度，提升了用户体验。

请参考图3，图3为本发明实施例所提供的一种配电网的薄弱环节辨识装置的结构图。该装置可以包括：

分割模块100，用于以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段；其中，所述线段中不包含所述开关设备；

计算模块200，用于利用可靠性评估技术计算每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的影响值；其中，所述单个设备具体为所述线段或所述开关设备；

确定模块300，用于将达到预设条件的所述影响值对应的单个设备确定为所述配电网的薄弱环节。

可选的，该装置还可以包括：

排序模块，用于将所述影响值按数值的大小进行排序。

可选的，所述确定模块300，可以包括：

确定单元，用于以排序后的所述影响值的队列中所述影响值大的一端为起始端，确定前预设数量的影响值对应的单个设备为所述配电网的所述预设数量的薄弱环节。

可选的，所述计算模块200，可以包括：

选择计算单元，用于利用可靠性评估技术计算出线断路器及与所述出线断路器直接连接的单个设备之外的每个单个设备对所述配电网的供电可靠性的所述影响值。

本实施例中，本发明实施例通过分割模块100以开关设备为分割点，将配电网划分为多个线段，可以将线路薄弱环节划分到线段中；通过计算模块200计算每个线段对配电网的供电可靠性的影响值，然后通过确定模块300根据预设条件确定配电网的薄弱环节，可以将线路薄弱环节所在的线段确定为配电网的薄弱环节，避免了线路薄弱环节被遗漏，无法确定为配电网的薄弱环节的问题，提高了辨识出的配电网的薄弱环节的准确性，提升了用户体验

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的配电网的薄弱环节辨识方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。