配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電系統(tǒng)是由多種配電設(shè)備（或元件）和配電設(shè)施所組成的變換電壓和直接向終 端用戶配送電能的一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是電能供應(yīng)和分配的關(guān)鍵階段。配電系統(tǒng)的運(yùn)行 直接關(guān)聯(lián)著用戶正常用電，當(dāng)這些設(shè)備由于故障、日常檢修或者其他原因?qū)е峦＿\(yùn)時(shí)，整個(gè) 電力系統(tǒng)就會(huì)停止對(duì)用戶的供電，直到配電系統(tǒng)及其設(shè)備的故障被排除或修復(fù)，才能繼續(xù) 正常供電，所以配電系統(tǒng)可靠性值集中反映了整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特性。
[0003] 近年來(lái)，隨著用戶對(duì)供電質(zhì)量要求的不斷提高，配電系統(tǒng)可靠性不斷得到人們的 重視。因此，配電設(shè)備可靠度評(píng)估也成了眾多學(xué)者和機(jī)構(gòu)研宄方向。
[0004] 目前，應(yīng)用于配電系統(tǒng)可靠性分析常用方法主要有模擬法和解析法兩大類(lèi)。根據(jù) 配電系統(tǒng)的模式、復(fù)雜程度、以及所需求的分析深度的不同，采用的評(píng)估方法也有所不同。 模擬法中的典型方法為蒙特卡洛模擬法，蒙特卡洛模擬法是利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)對(duì)元件 的失效事件進(jìn)行抽樣構(gòu)成系統(tǒng)失效事件集，再通過(guò)統(tǒng)計(jì)的方式計(jì)算可靠性值的一類(lèi)方法。 該方法適用于求解復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性，但在計(jì)算精度與計(jì)算時(shí)間之間存在較大矛盾。解析 法模型準(zhǔn)確，便于分析多種元件對(duì)配電網(wǎng)可靠性的影響，在配電網(wǎng)可靠性評(píng)估中應(yīng)用更加 廣泛。對(duì)于輻射型配電系統(tǒng)，直接運(yùn)用串聯(lián)系統(tǒng)可靠性評(píng)估原理，通過(guò)對(duì)逐個(gè)元件進(jìn)行故障 分析、觀察并列出每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的故障后果表的方法，可以十分方便地計(jì)算負(fù)荷點(diǎn)和系統(tǒng)的 平均性能指標(biāo)。而對(duì)于復(fù)雜配電系統(tǒng)，如并聯(lián)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，由于系統(tǒng)的狀態(tài)較多，往往 先采用狀態(tài)空間法和其它一些簡(jiǎn)化方法，例如網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)法等方法選擇系統(tǒng)失效狀態(tài)，然后 根據(jù)各失效狀態(tài)的后果及其出現(xiàn)的概率計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的可靠性值。
[0005] 傳統(tǒng)配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估可以得到配電網(wǎng)整體可靠性水平的評(píng)估結(jié)果，但是無(wú) 法評(píng)估出具體每個(gè)配電設(shè)備的可靠性，并且無(wú)法反應(yīng)外部環(huán)境對(duì)其影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法評(píng)估出具體每個(gè)配電設(shè)備的可靠性，并且無(wú)法 反應(yīng)外部環(huán)境對(duì)其影響的技術(shù)問(wèn)題，提供一種配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法和系統(tǒng)。
[0007] -種配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法，包括如下步驟：
[0008] 根據(jù)配電網(wǎng)的途經(jīng)路徑建立每個(gè)配電設(shè)備的配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表；其中，所述 配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表包括各種影響配電網(wǎng)中配電設(shè)備的工作狀態(tài)的類(lèi)別；
[0009] 根據(jù)每個(gè)配電設(shè)備的功能及外部環(huán)境，確定第i個(gè)配電設(shè)備第j類(lèi)故障權(quán)重w(i)gj; 其中，j = 1，2, 3, 4, 5, 6 ;六類(lèi)故障包括：電氣絕緣、自然災(zāi)害、外力破壞、小動(dòng)物原因、閃污、 用戶出門(mén)；
[0010] 將第i個(gè)配電設(shè)備的故障率λ ω代入類(lèi)型故障率公式計(jì)算第i個(gè)配電設(shè)備的電 氣絕緣故障率λ?ω以及第i個(gè)配電設(shè)備的自然災(zāi)害故障率λ z(i);
[0011] 根據(jù)每個(gè)配電設(shè)備的功能及外部環(huán)境，確定第i個(gè)配電設(shè)備第k類(lèi)缺陷權(quán)重w(i)qk; 其中，k = 1，2, 3, 4, 5 ;五類(lèi)故障包括：絕緣老化、設(shè)備質(zhì)量、施工質(zhì)量、重載過(guò)載、其他；
[0012] 將第i個(gè)配電設(shè)備的相對(duì)于第k類(lèi)缺陷的設(shè)備狀態(tài)程度修正指數(shù)c(i)k代入設(shè)備缺 陷狀態(tài)故障率修正公式計(jì)算第i個(gè)配電設(shè)備的設(shè)備缺陷狀態(tài)故障率λ dx(i);
[0013] 根據(jù)第m月的故障率月氣候修正指數(shù)M(m)，第i個(gè)配電設(shè)備雷擊權(quán)重W(i)qxl、風(fēng)雨權(quán) 重w (i)qx2、其他氣象權(quán)重w(i)qx3代入設(shè)備故障率氣候修正公式計(jì)算第i個(gè)配電設(shè)備的修正氣 候氣象故障率λ ζχ(?);
[0014] 將修正氣候氣象故障率λζχω、設(shè)備缺陷狀態(tài)故障率Adx(i)、第i個(gè)配電設(shè)備第一 類(lèi)故障權(quán)重w (i)gl、第i個(gè)配電設(shè)備第二類(lèi)故障權(quán)重w(i)g2代入設(shè)備修正故障公式計(jì)算設(shè)備修 正故障率λ χ⑴；
[0015] 根據(jù)設(shè)備修正故障率λ X(i)計(jì)算配電系統(tǒng)可靠性值RS。
[0016] 一種配電設(shè)備可靠度評(píng)估系統(tǒng)，包括：
[0017] 建立模塊，用于根據(jù)配電網(wǎng)的途經(jīng)路徑建立每個(gè)配電設(shè)備的配電網(wǎng)故障影響分 類(lèi)表；其中，所述配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表包括各種影響配電網(wǎng)中配電設(shè)備的工作狀態(tài)的類(lèi) 別；
[0018] 第一確定模塊，用于根據(jù)每個(gè)配電設(shè)備的功能及外部環(huán)境，確定第i個(gè)配電設(shè)備 第j類(lèi)故障權(quán)重W (i)gj;其中，j = 1，2, 3, 4, 5, 6 ;六類(lèi)故障包括：電氣絕緣、自然災(zāi)害、外力破 壞、小動(dòng)物原因、閃污、用戶出門(mén)；
[0019] 第一計(jì)算模塊，用于將第i個(gè)配電設(shè)備的故障率λ ω代入類(lèi)型故障率公式計(jì)算第 i個(gè)配電設(shè)備的電氣絕緣故障率λ?ω以及第i個(gè)配電設(shè)備的自然災(zāi)害故障率λ z(i);
[0020] 第二確定模塊，用于根據(jù)每個(gè)配電設(shè)備的功能及外部環(huán)境，確定第i個(gè)配電設(shè)備 第k類(lèi)缺陷權(quán)重w (i)qk;其中，k = 1，2, 3, 4, 5 ;五類(lèi)故障包括：絕緣老化、設(shè)備質(zhì)量、施工質(zhì) 量、重載過(guò)載、其他；
[0021] 第二計(jì)算模塊，用于將第i個(gè)配電設(shè)備的相對(duì)于第k類(lèi)缺陷的設(shè)備狀態(tài)程度修正 指數(shù)C(i)k代入設(shè)備缺陷狀態(tài)故障率修正公式計(jì)算第i個(gè)配電設(shè)備的設(shè)備缺陷狀態(tài)故障率 λ *￡ ⑴；
[0022] 第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)第m月的故障率月氣候修正指數(shù)Mw，第i個(gè)配電設(shè)備雷 擊權(quán)重《 ωφ?1、風(fēng)雨權(quán)重W(i)qx2、其他氣象權(quán)重《(~3代入設(shè)備故障率氣候修正公式計(jì)算第i 個(gè)配電設(shè)備的修正氣候氣象故障率λζχ(?);
[0023] 第四計(jì)算模塊，用于將修正氣候氣象故障率λζχω、設(shè)備缺陷狀態(tài)故障率A dx(i)、第 i個(gè)配電設(shè)備第一類(lèi)故障權(quán)重w(i)gl、第i個(gè)配電設(shè)備第二類(lèi)故障權(quán)重w(i)g2代入設(shè)備修正故 障公式計(jì)算設(shè)備修正故障率λ x(i);
[0024] 評(píng)估模塊，用于根據(jù)設(shè)備修正故障率λ x(i)計(jì)算配電系統(tǒng)可靠性值RS。
[0025] 上述配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法和系統(tǒng)，根據(jù)配電網(wǎng)的途經(jīng)路徑建立每個(gè)配電設(shè)備 的配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表，并依據(jù)每個(gè)配電設(shè)備的功能及外部環(huán)境分別確定各類(lèi)故障和缺 陷權(quán)重；將上述各類(lèi)故障和缺陷權(quán)重以及對(duì)應(yīng)的故障率和修正率代入相關(guān)的計(jì)算公式計(jì)算 出能直接評(píng)估對(duì)應(yīng)的配電設(shè)備的可靠度的設(shè)備修正故障率λ x(i)，設(shè)備修正故障率λ x(i)的 值高說(shuō)明該配電設(shè)備的可靠度高，反之其可靠度低，根據(jù)上述設(shè)備修正故障率λ x(i)計(jì)算整 個(gè)配電系統(tǒng)的可靠性值RS，可以在充分考慮到外部環(huán)境對(duì)配電網(wǎng)的影響的基礎(chǔ)上，評(píng)估出 配電網(wǎng)及相關(guān)配電設(shè)備的可靠度，從而對(duì)配電網(wǎng)安排進(jìn)一步的檢修和維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為一個(gè)實(shí)施例的配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法流程圖；
[0027] 圖2為一個(gè)實(shí)施例的配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表示意圖；
[0028] 圖3為一個(gè)實(shí)施例的單輻射線路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為一個(gè)實(shí)施例的配電設(shè)備可靠度評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法和系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】作詳 細(xì)描述。
[0031] 參考圖1，圖1所示為一個(gè)實(shí)施例的配電設(shè)備可靠度評(píng)估方法流程圖，包括如下步 驟：
[0032] S10,根據(jù)配電網(wǎng)的途經(jīng)路徑建立每個(gè)配電設(shè)備的配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表；其中， 所述配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表包括各種影響配電網(wǎng)中配電設(shè)備的工作狀態(tài)的類(lèi)別；
[0033] 上述步驟SlO中，可以根據(jù)配電網(wǎng)的途經(jīng)路徑，比如配電網(wǎng)途徑路徑上何種氣象 情況居多，相關(guān)設(shè)備可能會(huì)遭遇何種動(dòng)物的破壞等因素建立每個(gè)配電設(shè)備的配電網(wǎng)故障影 響分類(lèi)表。作為一個(gè)實(shí)施例，上述配電網(wǎng)故障影響分類(lèi)表可以如圖2所示，如圖示，配電網(wǎng) 故障類(lèi)別的原因可分為公網(wǎng)和用戶出門(mén)兩大類(lèi)，其中公網(wǎng)類(lèi)故障原因又可分為電氣絕緣、 自然災(zāi)害、外力破壞、小動(dòng)物原因及閃污等五個(gè)方面；用戶出門(mén)類(lèi)故障原因則包括電氣絕緣 損壞、小動(dòng)物原因及其他等三個(gè)方面。公網(wǎng)電氣絕緣故障原因主要有絕緣老化、設(shè)備質(zhì)量、 施工質(zhì)量、重過(guò)載和其他原因，其中絕緣老化為引起電氣絕緣故障的主要原因；公網(wǎng)外力破 壞形式為施工作業(yè)、碰桿碰線（非施工）、線路設(shè)備被盜和樹(shù)木影響四種；此外，雷擊是最主 要的公網(wǎng)自然災(zāi)害故障原因，引起自然災(zāi)害故障的還有大風(fēng)大雨和其他原因。
[0034] 由配電網(wǎng)故障類(lèi)別的原因的分析可知，設(shè)備故障除由設(shè)備質(zhì)量、設(shè)備老化、施工質(zhì) 量等設(shè)備本身情況導(dǎo)致外，還主要由設(shè)備所處氣候條件和外力破壞導(dǎo)致。構(gòu)建基于設(shè)備故 障率運(yùn)行狀態(tài)修正的可靠性評(píng)