一種基于元件失效模型的配電網(wǎng)檢修方案優(yōu)化方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于元件失效模型的配電網(wǎng)檢修方 案優(yōu)化方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)設(shè)備檢修是配電網(wǎng)日常運(yùn)行中一項(xiàng)十分重要的工作內(nèi)容，涉及設(shè)備管理、 負(fù)荷預(yù)測(cè)、拓?fù)浞治龅榷鄠€(gè)方面，需要生技、調(diào)度、線路及變檢等多個(gè)部門的協(xié)調(diào)，直接關(guān)系 著供電企業(yè)和用戶的利益。合理的檢修方案在提高檢修經(jīng)濟(jì)性及預(yù)防設(shè)備故障上具有積極 的作用，不僅有利于提高供電可靠性，還可以降低售電損失。目前，很多供電企業(yè)檢修方 案的制定仍采用人工排程的方式，但由于配電設(shè)備繁雜，檢修任務(wù)多，人工制定的檢修計(jì)劃 不僅工作量很大，實(shí)際上也無(wú)法達(dá)到供電可靠性和檢修經(jīng)濟(jì)性的要求。而現(xiàn)有的檢修方案 優(yōu)化的輔助決策方法多是從預(yù)想的確定性設(shè)備/元件故障為出發(fā)點(diǎn)，但是并未對(duì)潛在故障 進(jìn)行科學(xué)地分析與建模。對(duì)于元件故障來(lái)說，失效本質(zhì)上是一個(gè)概率事件，并非確定發(fā)生 的，具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，制定檢修方案當(dāng)時(shí)預(yù)想的確定性故障往往并未在實(shí)際中發(fā)生，從而 導(dǎo)致基于預(yù)想的設(shè)備/元件故障制定的檢修計(jì)劃與生產(chǎn)實(shí)際要求往往存在一定的偏差。
[0003] 針對(duì)上述問題，急迫需要設(shè)計(jì)一種基于設(shè)備/元件失效模型，并最小化故障風(fēng)險(xiǎn) 的配電網(wǎng)檢修方案優(yōu)化方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提出一種基于元件失效模型的配電網(wǎng)檢修方案優(yōu)化方法 及裝置，獲取的檢修方案的故障風(fēng)險(xiǎn)率小，提高配電網(wǎng)檢修效率。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于元件失效模型的配電網(wǎng)檢修方案優(yōu)化方 法，所述方法包括：
[0006] 建立變壓器老化失效模型、架空線路老化失效模型、變壓器偶然失效模型和架空 線路偶然失效模型；
[0007] 根據(jù)所述變壓器老化失效模型和所述變壓器偶然失效模型獲取變壓器元件失效 模型；并根據(jù)所述架空線路老化失效模型和所述架空線路偶然失效模型獲取架空線路元件 失效模型；
[0008] 以配電網(wǎng)系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)最小為目標(biāo)，基于配電網(wǎng)系統(tǒng)約束和檢修資源約束，根據(jù) 所述變壓器元件失效模型和所述架空線路元件失效模型建立配電網(wǎng)檢修優(yōu)化模型；
[0009] 基于所述配電網(wǎng)檢修優(yōu)化模型，對(duì)配電網(wǎng)通過遺傳算法進(jìn)行求解得到最優(yōu)的配電 網(wǎng)檢修方案。
[0010] 可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述變壓器老化失效模型在At時(shí)間內(nèi)的老化失 效概率為：
[0011] Pta = ι-exp (-λ ta At)
[0012] 其中，λ ta表示變壓器在劣化狀態(tài)D^D2和D3對(duì)應(yīng)的等效失效率；當(dāng)變壓器處在狀 態(tài)D1時(shí)，等效老化失效率為：λ ta = 1八1/λ 12+1/λ 23+1/λ 3f);當(dāng)變壓器處在狀態(tài)D2時(shí)，等 效老化失效率為：Ata=IAl/λ 23+1/λ 3f);當(dāng)變壓器處在狀態(tài)D3時(shí)，老化失效率為：Ata = λ 3f ; λ u表不變壓器從i狀態(tài)轉(zhuǎn)向j狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于元件失效模型的配電網(wǎng)檢修方案優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括： 建立變壓器老化失效模型、架空線路老化失效模型、變壓器偶然失效模型和架空線路 偶然失效模型； 根據(jù)所述變壓器老化失效模型和所述變壓器偶然失效模型獲取變壓器元件失效模型； 并根據(jù)所述架空線路老化失效模型和所述架空線路偶然失效模型獲取架空線路元件失效 模型； 以配電網(wǎng)系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)最小為目標(biāo)，基于配電網(wǎng)系統(tǒng)約束和檢修資源約束，根據(jù)所述 變壓器元件失效模型和所述架空線路元件失效模型建立配電網(wǎng)檢修優(yōu)化模型； 基于所述配電網(wǎng)檢修優(yōu)化模型，對(duì)配電網(wǎng)通過遺傳算法進(jìn)行求解得到最優(yōu)的配電網(wǎng)檢 修方案。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述變壓器老化失效模型在At時(shí)間內(nèi)的老 化失效概率為： Pta =卜exp (_ λ ta Λ t) 其中，λ ta表示變壓器在劣化狀態(tài)D2和D3對(duì)應(yīng)的等效失效率；當(dāng)變壓器處在狀態(tài) D1時(shí)，等效老化失效率為：λ ta = 1八1/λ 12+1/λ 23+1/λ 3f);當(dāng)變壓器處在狀態(tài)D2時(shí)，等效 老化失效率為：λ ta = 1八1/ λ 23+1/ λ 3f);當(dāng)變壓器處在狀態(tài)D3時(shí)，老化失效率為：λ ta =
λ 3f ; λ u表示變壓器從i狀態(tài)轉(zhuǎn)向j狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率， k表示類型相同的 ? 變壓器的臺(tái)數(shù)，表示某一變壓器從狀態(tài)i轉(zhuǎn)向狀態(tài)j之前停留狀態(tài)i的時(shí)間。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述架空線路老化失效模型在At時(shí)間內(nèi)的 老化失效概率為： Pia =卜 exp (-入 la At) 其中，λ la表示架空線路劣化狀態(tài)D2、D3和D4對(duì)應(yīng)的等效失效率；當(dāng)架空線路在狀 態(tài)D1時(shí)，等效老化失效率為λ la = 1八1/λ 12+1/λ 23+1/λ 34+1/λ 4f);當(dāng)架空線路在狀態(tài)D2 時(shí)，等效老化失效率為λ?3=?Λ?/λ23+1/λ34+1/λ 4?);當(dāng)架空線路在狀態(tài)仏時(shí)，等效老化 失效率為Xla= 1八1/λ 34+1/λ 4f);當(dāng)架空線路處在狀態(tài)D4時(shí)，等效老化失效率為Xla = λ 4f; λ u表示架空線路從i狀態(tài)轉(zhuǎn)向j狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率，
；k表示類型相同 的架空線路的條數(shù)，表示某一架空線路從狀態(tài)i轉(zhuǎn)向狀態(tài)j之前停留狀態(tài)i的時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述變壓器偶然失效模型在At時(shí)間內(nèi)的偶 然失效概率為： Ptc = Ι-exp (- λ (U) Δ t) 其中
為元件偶然失效的統(tǒng)計(jì)平均值；N為正常運(yùn)行工 況的持續(xù)時(shí)間；S為異常運(yùn)行工況的持續(xù)時(shí)間；F為發(fā)生在異常工況的故障比例；u表示元 件當(dāng)前所處運(yùn)行工況正?；蛘弋惓?，運(yùn)行工況正常時(shí)u = 0,反之u = 1。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述架空線路偶然失效模型在At時(shí)間內(nèi)的 偶然失效概率為： Plc = Ι-exp