一種為配電網(wǎng)提升供電可靠性的計算系統(tǒng)及計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)可靠性計算方法，具體涉及一種為配電網(wǎng)提升供電可靠性的計 算系統(tǒng)及計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，電能作為清潔的二次能 源，在社會發(fā)展和日常生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用，其在社會總能源的消耗中所占比例 也呈逐年增長趨勢。信息化社會的發(fā)展更增加了對電能的依靠程度，對配電網(wǎng)的供電能力、 供電質(zhì)量和供電可靠性要求也愈來愈高，而電力供應(yīng)的可靠程度直接對用戶的生產(chǎn)生活以 至整個社會運轉(zhuǎn)都將發(fā)生廣大的影響。隨著社會和國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平 的迅速提高，電力用戶對供電可靠性也有了更高的要求。
[0003] 供電可靠性是電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、施工、設(shè)備制造、生產(chǎn)運行等方面質(zhì)量和管 理水平的綜合體現(xiàn)。在發(fā)達(dá)國家，供電可靠性已經(jīng)成為配電系統(tǒng)規(guī)劃決策中一項常規(guī)性指 標(biāo)。近年來，我國的電力企業(yè)也開始重視對供電可靠性的管理。由于供電可靠性問題而給 用戶造成的經(jīng)濟(jì)損失，將會成為今后電力市場電價機(jī)制完善中所要考慮的重要因素。
[0004] 電力企業(yè)目前已經(jīng)有成熟的系統(tǒng)，記錄了很多可靠性指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上利用系統(tǒng) 數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)挖掘潛在客觀規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，對多年來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究數(shù)據(jù)背 后潛在客觀規(guī)律，提煉總結(jié)適用于配電網(wǎng)可靠性的科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的經(jīng)營決策方案，將對未來 供電企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用，也是打造堅強(qiáng)的一流電網(wǎng)必然舉措。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種為配電網(wǎng)提升供電可靠性的計算系統(tǒng)及計算方法，采 用數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)分析模塊及數(shù)據(jù)輸出顯示模塊建立提升供電可靠性的計算系統(tǒng)。本 發(fā)明從配電網(wǎng)可靠性的總體出發(fā)，考慮出符合多種情況的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性的綜合方案，立足 于整體，著眼于局部，使決策更加科學(xué)合理。本發(fā)明能夠幫助供電企業(yè)完成供電可靠性提升 方案效益分析，優(yōu)化供電可靠性提升方案投資決策，配電網(wǎng)供電可靠性提升方案技術(shù)與經(jīng) 濟(jì)性算法能夠切實給出每一種供電可靠性提升方案對于供電企業(yè)供電可靠性提升的作用 及需要花費的投資。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007] -種為配電網(wǎng)提升供電可靠性的計算系統(tǒng)，其特點是，該計算系統(tǒng)包含：
[0008] 數(shù)據(jù)輸入模塊；
[0009] 數(shù)據(jù)分析模塊，與所述數(shù)據(jù)輸入模塊連接；
[0010] 數(shù)據(jù)輸出顯示模塊，與所述數(shù)據(jù)分析模塊連接。
[0011] 所述數(shù)據(jù)輸入模塊用于輸入外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)中的可靠性數(shù)據(jù)及網(wǎng)架基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)輸入模塊還用于輸入預(yù)期可靠性目標(biāo)以及現(xiàn)有的可靠性提升方案；
[0012] 所述數(shù)據(jù)分析模塊用于對所述數(shù)據(jù)輸入模塊輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并計算出 外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)目前可靠性發(fā)展水平的定位及經(jīng)營決策策略以及計算出可靠性提 升的初步方案；
[0013] 所述數(shù)據(jù)輸出顯示模塊用于輸出外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)、目前外部 配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)的經(jīng)營決策策略以及建議方案。
[0014] -種為配電網(wǎng)提升供電可靠性的計算方法，其特點是，該計算方法包含：
[0015] S1，數(shù)據(jù)輸入模塊獲取外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)中的可靠性數(shù)據(jù)及網(wǎng)架基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 以及預(yù)期可靠性目標(biāo)以及現(xiàn)有的可靠性提升方案，并將上述數(shù)據(jù)、方案輸入至數(shù)據(jù)分析模 塊；
[0016] S2,所述數(shù)據(jù)分析模塊對外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)的可靠性總體情況進(jìn)行分析以及 制定提升策略；
[0017] S3,所述數(shù)據(jù)分析模塊對外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)提供相應(yīng)的可靠性提升方案；
[0018] S4,數(shù)據(jù)輸出顯示模塊輸出并顯示為外部配電網(wǎng)可靠性系統(tǒng)提供可靠性提升方 案。
[0019] 所述步驟S2包含：
[0020]S2. 1，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)從所述數(shù)據(jù)輸入模塊獲取的數(shù)據(jù)中對配電網(wǎng)供電區(qū) 域進(jìn)行劃分及可靠性發(fā)展階段定位；
[0021] S2. 2,針對上述步驟S2. 1定位的不同的可靠性發(fā)展階段，所述數(shù)據(jù)分析模塊規(guī)劃 相應(yīng)的可靠性發(fā)展策略。
[0022] 所述步驟S2. 1包含：
[0023] S2. 1. 1，當(dāng)所述數(shù)據(jù)分析模塊獲取一地區(qū)的供電可靠率低于99. 828%，并且該地 區(qū)用戶平均停電時間在15小時以上時，則該數(shù)據(jù)分析模塊判斷該地區(qū)為滿足供電能力階 段；跳轉(zhuǎn)至步驟S2. 2 ;
[0024] S2. 1. 2,當(dāng)所述數(shù)據(jù)分析模塊獲取一地區(qū)的供電可靠率在99. 828%~99. 965% 之間，并且該地區(qū)用戶平均停電時間在9~15小時內(nèi)時，則該數(shù)據(jù)分析模塊判斷該地區(qū)為 中低可靠性供電能力階段；跳轉(zhuǎn)至步驟S2. 2 ;
[0025] S2. 1. 3,當(dāng)所述數(shù)據(jù)分析模塊獲取一地區(qū)的供電可靠率在99. 965%~99. 99%之 間，并且該地區(qū)用戶平均停電時間在3~9小時內(nèi)時，則該數(shù)據(jù)分析模塊判斷該地區(qū)為中可 靠性供電能力階段；跳轉(zhuǎn)至步驟S2. 2 ;
[0026] S2. 1. 4,當(dāng)所述數(shù)據(jù)分析模塊獲取一地區(qū)的供電可靠率在99. 99%~99. 999 %之 間，并且該地區(qū)用戶平均停電時間在52分鐘~3小時內(nèi)，則該數(shù)據(jù)分析模塊判斷該地區(qū)為 高可靠性供電能力階段；跳轉(zhuǎn)至步驟S2. 2 ;
[0027] S2. 1. 5,當(dāng)所述數(shù)據(jù)分析模塊獲取一地區(qū)的供電可靠率在99. 999%以上，并且該 地區(qū)用戶平均停電時間在5分鐘內(nèi)，則該數(shù)據(jù)分析模塊判斷該地區(qū)為一流高可靠性供電能 力階段；跳轉(zhuǎn)至步驟S2. 2。
[0028] 所述步驟S2. 2包含：
[0029] S2. 2. 1，根據(jù)所述步驟S2. 1. 1，當(dāng)判斷某一地區(qū)為滿足供電能力階段時，所述數(shù)據(jù) 分析模塊規(guī)劃的可靠性發(fā)展策略為：增加電源布點，從而實現(xiàn)提高供電能力，滿足用戶基本 供電需求；跳轉(zhuǎn)至步驟S3;
[0030] S2. 2. 2,根據(jù)所述步驟S2. 1. 2,當(dāng)判斷某一地區(qū)為中低可靠性供電能力階段時，所 述數(shù)據(jù)分析模塊規(guī)劃的可靠性發(fā)展策略為：增加電源布點、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、更換老舊設(shè)備、 提高線路絕緣化水平；從而在滿足用戶用電需求的同時，提高用戶的供電可靠性；跳轉(zhuǎn)至 步驟S3 ;
[0031] S2. 2. 3,根據(jù)所述步驟S2. 1. 3,當(dāng)判斷某一地區(qū)為中可靠性供電能力階段時，所述 數(shù)據(jù)分析模塊規(guī)劃的可靠性發(fā)展策略為：發(fā)展熱點區(qū)域并增加電源，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，開展配 電自動化建設(shè)；從而能夠提高管理水平，滿足用戶不斷提高的供電可靠性需求；跳轉(zhuǎn)至步 驟S3 ;
[0032] S2. 2. 4,根據(jù)所述步驟S2. 1. 4,當(dāng)判斷某一地區(qū)為高可靠性供電能力階段時，所述 數(shù)據(jù)分析模塊規(guī)劃的可靠性發(fā)展策略為：發(fā)展熱點區(qū)域并增加電源，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，全面開 展配電自動化建設(shè)并提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；從而能夠提升管理水平、引進(jìn)新技術(shù)、滿足用戶的供電 可靠性需求；
[0033] S2. 2. 5,根據(jù)所述步驟S2. 1. 5,當(dāng)判斷某一地區(qū)為一流高可靠性供電能力階段時， 所述數(shù)據(jù)分析模塊規(guī)劃的可靠性發(fā)展策略為：確保供電能力充足、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完善，從而實現(xiàn) 配電自動化高標(biāo)準(zhǔn)全覆蓋，并且確?？煽啃运交具_(dá)到頂峰。
[0034] 所述步驟S3包含：
[0035]S3. 1，所述數(shù)據(jù)分析模塊構(gòu)建可靠性提升方案庫；
[0036] S3. 2,所述數(shù)據(jù)分析模塊對可靠性提升方案進(jìn)行技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性分析；
[0037] S3. 3,所述數(shù)據(jù)分析模塊選擇符合實際獲取的數(shù)據(jù)情況的可靠性提升方案。
[0038] 如權(quán)利要求7所述的為配電網(wǎng)提升供電可靠性的計算方法，所述步驟S3. 1包含：
[0039] S3. 1. 1，所述數(shù)據(jù)分析模塊提供設(shè)備改造類方案，包含：架空裸導(dǎo)線絕緣化改造、 更換老舊設(shè)備；跳轉(zhuǎn)至步驟S3. 2 ;
[0040]S3. 1. 2,所述數(shù)據(jù)分析模塊提供網(wǎng)架優(yōu)化類方案，包含：對單幅射線路進(jìn)行改造增 加聯(lián)絡(luò)開關(guān)、增加分段開關(guān)；跳轉(zhuǎn)至步驟S3. 2 ;
[0041] S3. 1. 3,所述數(shù)據(jù)分析模塊提供管理提升類方案；包含：優(yōu)化停電方案、加強(qiáng)維護(hù) 與巡查、加強(qiáng)帶電接火作業(yè)以及加強(qiáng)轉(zhuǎn)供電管理；跳轉(zhuǎn)至步驟S3. 2 ;
[0042] S3. 1. 4,所述數(shù)據(jù)分析模塊提供新技術(shù)引用類方案；包含：增加配電自動化、提供 發(fā)電車臨時發(fā)電；跳轉(zhuǎn)至步驟S3. 2 ;
[0043] S3. 1. 5,所述數(shù)據(jù)分析模塊提供提高供電能力類方案；包含：增加電源；跳轉(zhuǎn)至步 驟S3. 2〇
[0044] 所述步驟S3. 2包含：
[0045] S3. 2. 1，針對所述步驟S3. 1. 1的設(shè)備改造類方案、所述步驟S3. 1. 2的網(wǎng)架優(yōu)化類 方案以及所述步驟S3. 1. 4的增加配電自動化方案，均采用量化計算的方法進(jìn)行可靠性提 升方案的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性分析；
[0046] S3. 2. 2,針對所述步驟S3. 1. 3的管理提升類方案、所述步驟S3. 1. 4的提供發(fā)電車 臨時發(fā)電方案，采用模糊估算的方法進(jìn)行可靠性提升方案的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性分析。
[0047] 所述步驟S3. 3包含：
[0048] 在由所述步驟S3. 1提供的多種可靠性提升方案中，為了選擇最優(yōu)方案，在既定的 目標(biāo)可靠性要求下，求出方案組合所付出的投資額最?。灰布丛谀繕?biāo)可靠性提升ΛT情況 下，求最小的投資組合Pmin，此時的可靠性提升方案組合為最優(yōu)方案。
[0049] 本