一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法及系统

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，尤其涉及一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法及系统。

背景技术

配电系统的可靠性是在已运行的配电网和新设计的配电网的基础上，对所有线路设备的供电可靠性做出评价分析，确定对供电可靠性的影响，并以此来确定提高供电可靠性的技术措施和寻求提高供电可靠性的管理方法。提高配电系统的可靠性是智能电网建设的重要目标，因受多种因素的影响，为提高配电网供电可靠性而进行的投资行为具体很大风险，因此，需要对可靠性的边际效益和边际成本进行分析，使得分析结果更加准确，符合实际需求。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法及系统，在获取用于配电网可靠性边际成本边际效益分析的大数据的基础上，对可靠性影响因素的薄弱环节进行分析，将可靠性边际成本曲线按照不同优化措施进行分解，降低了可靠性优化成本，提高可靠性水平，分析结果更加准确，符合实际需求。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法，所述方法包括以下步骤：

S1:接收可靠性边际效益和边际成本分析请求，响应于所述分析请求，获取用于配电网可靠性边际效益和边际成本分析的大数据；

S2:对所述大数据进行处理，确定配电网的可靠性薄弱环节；

S3:基于所述配电网的薄弱性环节改变可靠性参数，应用配电网可靠性评估模型进行预测性评估，分析边际效益/成本敏感度；

S4：输出并显示所述分析结果。

优选地，所述大数据是与至少一个供电区域或配电线路相关联的数据；所述配电网的可靠性薄弱环节包括实际停电事件的统计分析，所述实际停电事件的统计分析采用用户停电损失评价率进行分析。

优选地，所述用户停电损失评价率采用如下步骤进行计算：

(1)首先求取分类用户停电损失函数，来表征各类用户停电损失与停电时间的关系；

(2)求取综合用户损失函数，将某节点处各类用户用电所占比重作为权系数，求各类用户停电损失函数的加权平均值；某一点i的综合用户损失函数为：

(3)先求出各负荷节点的缺电损失评价率R

其中，W表示停电总次数，A

重复执行步骤(3)，直到所有负荷节点的缺电损失评价率都计算完，就可以计算出整个系统的停电损失评价率R

其中，N为配电网的负荷节点数。

优选地，利用边际效益/成本敏感度分析结果，将可靠性边际成本曲线按照不同的可靠性优化措施分解成多条曲线，每条曲线代表单独使用该措施达到其最大可靠性水平时的可靠性边际成本，输出显示所述多条曲线。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统，所述系统包括：

接收模块，用于接收可靠性边际效益和边际成本分析请求，响应于所述分析请求，获取用于配电网可靠性边际效益和边际成本分析的大数据；

确定模块，用于对所述大数据进行处理，确定配电网的可靠性薄弱环节；

分析模块，用于基于所述配电网的薄弱性环节改变可靠性参数，应用配电网可靠性评估模型进行预测性评估，分析边际效益/成本敏感度；

输出模块，用于输出并显示所述分析结果。

优选地，所述大数据是与至少一个供电区域或配电线路相关联的数据；所述配电网的可靠性薄弱环节包括实际停电事件的统计分析，所述实际停电事件的统计分析采用用户停电损失评价率进行分析。

优选地，所述用户停电损失评价率采用如下步骤进行计算：

(1)首先求取分类用户停电损失函数，来表征各类用户停电损失与停电时间的关系；

(2)求取综合用户损失函数，将某节点处各类用户用电所占比重作为权系数，求各类用户停电损失函数的加权平均值；某一点i的综合用户损失函数为：

(3)先求出各负荷节点的缺电损失评价率R

其中，W表示停电总次数，A

重复执行步骤(3)，直到所有负荷节点的缺电损失评价率都计算完，就可以计算出整个系统的停电损失评价率R

其中，N为配电网的负荷节点数。

优选地，利用边际效益/成本敏感度分析结果，将可靠性边际成本曲线按照不同的可靠性优化措施分解成多条曲线，每条曲线代表单独使用该措施达到其最大可靠性水平时的可靠性边际成本，输出显示所述多条曲线。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统，所述系统包括：处理器、存储器，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法步骤。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法步骤。

有益效果：本发明在获取用于配电网可靠性边际成本边际效益分析的大数据的基础上，对可靠性影响因素的薄弱环节进行分析，将可靠性边际成本曲线按照不同优化措施进行分解，降低了可靠性优化成本，提高可靠性水平，分析结果更加准确，符合实际需求。

通过参照以下附图及对本发明的具体实施方式的详细描述，本发明的特征及优点将会变得清楚。

附图说明

图1是配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法流程图；

图2是配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统示意图；

图3是另一配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统示意图。

具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅仅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。

实施例1

图1是配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法流程图。如图1所示，本发明提供了一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析方法，所述方法包括以下步骤：

S1:接收可靠性边际效益和边际成本分析请求，响应于所述分析请求，获取用于配电网可靠性边际效益和边际成本分析的大数据；

本步骤中，分析系统接收管理人员输入的可靠性边际效益和边际成本分析请求，响应于所述分析请求，获取用于配电网可靠性边际效益和边际成本分析的大数据。其中，所述大数据是与至少一个供电区域或配电线路相关联的数据。可靠性边际成本为：增加单位可靠性水平而需要增加的投资成本；可靠性边际效益为：因增加了单位可靠性水平而获得的效益或因此而减少的停电损失。

S2:对所述大数据进行处理，确定配电网的可靠性薄弱环节。

对大数据进行处理，理清各类数据对于配电网可靠性成本效益不同方面的影响；通过对上述影响的分析可知，在同一区域内，不同的可靠性优化措施在提高单位可靠率方面的投资是不同的，产生的效益也不同，因此，将可靠性边际成本曲线按照不同优化措施进行分解，能更精确的了解不同优化措施对可靠性的影响，从而得到为实现某一设定的可靠率而采用的最经济、合理的优化方案，以实现配电网规划成本效益的精益化控制。

理清各类数据对于配电网可靠性成本效益不同方面的影响进而明确研究对象的可靠性薄弱环节。

优选地，可靠性薄弱环节包括实际停电事件的统计分析；其中，实际停电事件的统计分析中采用用户停电损失评价率进行分析，所述用户停电损失评价率采用如下步骤进行计算：

(1)首先求取分类用户停电损失函数，来表征各类用户停电损失与停电时间的关系；

(2)求取综合用户损失函数，将某节点处各类用户用电所占比重作为权系数，求各类用户停电损失函数的加权平均值；某一点i的综合用户损失函数为：

(3)先求出各负荷节点的缺电损失评价率R

其中，W表示停电总次数，A

重复执行步骤(3)，直到所有负荷节点的缺电损失评价率都计算完，就可以计算出整个系统的停电损失评价率R

其中，N为配电网的负荷节点数。

S3:基于所述配电网的薄弱性环节改变可靠性参数，应用配电网可靠性评估模型进行预测性评估，分析边际效益/成本敏感度。

具体地，对每类措施可靠性的影响转化为对可靠性参数的改变，然后把这种改变应用到配电网可靠性评估模型中，进行预测性评估，从而得到该措施单独实施后的可靠性改善效果，其边际效益和边际成本的比值就是效益/成本敏感度，其值越高表明该措施敏感度越高。

S4：输出并显示所述分析结果。

在完成分析后，系统将分析结果输出并显示出来，具体地可以通过人机界面进行显示，也可以通过语音播报的方式进行播报。

优选地，利用边际效益/成本敏感度分析结果，将可靠性边际成本曲线按照不同的可靠性优化措施分解成多条曲线，每条曲线代表单独使用该措施达到其最大可靠性水平时的可靠性边际成本，输出显示所述多条曲线。

利用效益/成本敏感度分析结果，将可靠性边际成本曲线进一步按照不同的可靠性优化措施分解成多条曲线，每条曲线代表单独使用该措施达到其最大可靠性水平时的可靠性边际成本。由于在给定区域配电网中提高单位可靠率的效益是一个定值，因此可将多个措施对应的可靠性边际效益曲线拟定为一条曲线，从而简化分析过程，从而为各类型分区在不同可靠性优化措施下的精益化分析奠定基础。

本发明在获取用于配电网可靠性边际成本边际效益分析的大数据的基础上，对可靠性影响因素的薄弱环节进行分析，将可靠性边际成本曲线按照不同优化措施进行分解，降低了可靠性优化成本，提高可靠性水平，分析结果更加准确，符合实际需求。

实施例2

图2是配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统示意图。如图2所示，本发明还提供了一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统，所述系统包括：

接收模块，用于接收可靠性边际效益和边际成本分析请求，响应于所述分析请求，获取用于配电网可靠性边际效益和边际成本分析的大数据；

确定模块，用于对所述大数据进行处理，确定配电网的可靠性薄弱环节；

分析模块，用于基于所述配电网的薄弱性环节改变可靠性参数，应用配电网可靠性评估模型进行预测性评估，分析边际效益/成本敏感度；

输出模块，用于输出并显示所述分析结果。

优选地，所述大数据是与至少一个供电区域或配电线路相关联的数据；所述配电网的可靠性薄弱环节包括实际停电事件的统计分析，所述实际停电事件的统计分析采用用户停电损失评价率进行分析。

优选地，所述用户停电损失评价率采用如下步骤进行计算：

(1)首先求取分类用户停电损失函数，来表征各类用户停电损失与停电时间的关系；

(2)求取综合用户损失函数，将某节点处各类用户用电所占比重作为权系数，求各类用户停电损失函数的加权平均值；某一点i的综合用户损失函数为：

(3)先求出各负荷节点的缺电损失评价率R

其中，W表示停电总次数，A

重复执行步骤(3)，直到所有负荷节点的缺电损失评价率都计算完，就可以计算出整个系统的停电损失评价率R

其中，N为配电网的负荷节点数。

优选地，利用边际效益/成本敏感度分析结果，将可靠性边际成本曲线按照不同的可靠性优化措施分解成多条曲线，每条曲线代表单独使用该措施达到其最大可靠性水平时的可靠性边际成本，输出显示所述多条曲线。

本发明实施例2中各个模块所执行的方法步骤的具体实施过程与实施例1中的各个步骤的实施过程相同，在此不再赘述。

实施例3

图3是另一配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统示意图。如图3所示，本发明还提供了一种配电网可靠性边际效益和边际成本分析系统，所述系统包括：处理器、存储器，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现实施例1中的方法步骤，具体的实现过程可以参考实施例1中的方法步骤的实现过程，在此不再赘述。

实施例4

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现实施例1中的方法步骤，具体的实现过程可以参考实施例1中的方法步骤的实现过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。