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CN113112136A - 一种配电网可靠性综合评估方法及系统 - Google Patents

一种配电网可靠性综合评估方法及系统 Download PDF

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CN113112136A
CN113112136A CN202110345829.5A CN202110345829A CN113112136A CN 113112136 A CN113112136 A CN 113112136A CN 202110345829 A CN202110345829 A CN 202110345829A CN 113112136 A CN113112136 A CN 113112136A
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CN
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CN202110345829.5A
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吴志力
赵冬
胡丹蕾
张震
范须露
杨赫
迟福建
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
State Grid Economic and Technological Research Institute
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
State Grid Economic and Technological Research Institute
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Abstract

本发明涉及一种配电网可靠性综合评估方法及系统，其包括：基于配电物联网感知层获取配电网用户可靠性数据，经过数据预处理后，得到具有可信度的基础可靠性数据；将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；基于主要评估指标计算结果，进一步计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；根据评估指标计算结果及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果，为配电网供电调控提供数据支撑。本发明能为配电网差异化规划技术及供电恢复方法提供理论支撑，从整体上提升电网配电网规划的适应性、经济性和竞争性。本发明可以广泛在配电网规划领域中应用。

Description

一种配电网可靠性综合评估方法及系统
技术领域
本发明涉及一种配电网运行规划领域，特别是关于一种配电网可靠性综合评估方法及系统。
背景技术
配电网可靠性，它是指供电点到用户，包括变电站、高低压线路及接户线在内的整个配电系统及设备按可接受标准及期望数量满足用户电力及电能需求能力的度量。配电网是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户配送电能的一个电力网络。它是电能供应和分配的关键阶段。众所周知，电能的产生、输送与使用几乎是同一瞬间完成，即电力供需必须瞬时平衡。配电系统的运行直接关联着用户正常用电，当这些设备由于故障、日常检修或者其他原因导致停运时，整个电力系统就会停止对用户的供电，直到配电网及其设备的故障被排除或修复，才能继续正常供电，所以配电网可靠性指标集中反映了整个电力系统结构及运行特性。配电系统作为电力系统的重要组成部分，主要位于系统的末端位置处，负责直接向用户提供和分配电能。配电系统一般主要以辐射式网络为主，其对故障的敏感性比较强，其中任何一个支路出现故障问题，那么会造成整条配电线路瘫痪，影响了供电的可靠性。如何有效提升配网供电可靠性是当前电力企业日常工作的重中之重。
随着电力体制改革的不断推进，中国电力工业逐渐趋向于市场化。售电侧的改革让用户拥有了自主选择的权利，有权向供电公司提出更高的要求，以此保障自身用电的安全性和可靠性。价格是市场最核心的功能，在电力生产到消费这一环环相扣的价值链中，电力市场能够捕捉到不同时间、不同空间、不同环节的价值波动，并将之以价格的形式表示出来。用户对供电质量、供电可靠性需求的不同，必然导致电能价格的差异，用户可根据自身需求的不同以及市场电能价格的差异，向供电企业提出适合自己的电能质量和可靠性要求，而供电企业的任务则是在市场的导向下满足用户差异化的可靠性需求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种配电网可靠性综合评估方法及系统，其为配电网差异化规划技术及供电恢复方法提供理论支撑，从整体上提升新时代电网配电网规划的适应性、经济性和竞争性。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种配电网可靠性综合评估方法，其包括以下步骤：S1、获取基础可靠性数据；S2、将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；S3、基于主要评估指标计算结果，计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；S4、根据配电网可靠性主要评估指标、参考评估指标及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果。
进一步，所述步骤S1中，基于配电物联网感知层获取配电网用户可靠性数据，经过数据预处理后，得到基础可靠性数据；所述数据预处理包括：数据清理、数据集成、数据变换和数据归约。
进一步，所述步骤S2中，配电网可靠性综合评估指标体系包括：配电网可靠性主要评估指标和配电网可靠性参考评估指标；
所述配电网可靠性主要评估指标为基于供电容量的可靠性主要评估指标和基于用户数量的可靠性主要评估指标；
所述配电网可靠性参考评估指标为基于可靠性电价的可靠性参考评估指标。
进一步，所述基于用户数量的配电网可靠性主要评估指标包括至少一个：系统平均停电频率、系统平均短时停电频率、系统平均停电时间、平均供电可用率、多次停电用户的比率和长时间停电用户的比率。
进一步，所述系统平均停电频率包括至少一个以下指标：供电系统用户在统计期间内的平均停电频率、不计外部影响的系统平均停电频率、不计系统电源不足限电情况的系统平均停电频率和不计短时停电的系统平均停电频率。
进一步，所述系统平均停电时间包括至少一个以下指标：供电用户在统计期间内的平均停电小时数、不计外部影响的平均停电小时数、不计系统电源不足限电情况的平均停电小时数和不计短时停电的平均停电小时数。
进一步，所述基于供电容量的配电网可靠性主要评估指标包括至少一个：平均系统等效停电频率、平均系统等效停电时间和用户平均停电缺供电量。
进一步，所述基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标包括以下至少一个：
(1)用户平均可靠性电价增量CARPI，单位为元/kWh：
Figure BDA0003000780640000021
式中，ΔPj表示在统计期间内，第j位供电用户的可靠性电价增量，NT表示该地区总用户数；
(2)可靠性电价减少的系统平均停电时间SAIDRRP，单位为时/户：
Figure BDA0003000780640000031
式中，SAID表示系统平均停电时间，P0为基础电价，μSAID表示系统平均停电时间对应的比例系数；
(3)可靠性电价减少的系统平均停电频率SAIFRRP，单位为次/户：
Figure BDA0003000780640000032
式中，SAIF表示系统平均停电频率，μSAIF表示系统平均停电频率对应的比例系数；
(4)可靠性电价减少的用户平均停电缺供电量AENSRRP，单位为次/户：
Figure BDA0003000780640000033
式中，AENS表示用户平均停电缺供电量，μAENS表示系统停电缺供电量对应的比例系数。
进一步，所述步骤S4中，各个指标的评分标准为：
系统平均停电频率SAIFI，单位次/户的评分标准为：当SAIFI值大于等于0.65时，为80分以上；
系统平均短时停电频率MAIFI，单位次/户的评分标准为：当MAIFI值大于等于0.25时，为80分以上；
系统平均停电时间SAIDI，单位h/户的评分标准为：当SAIDI值大于等于0.8时，为80分以上；
平均供电可用率ASAI，单位％的评分标准为：当ASAI值大于99.99时，为80分以上；
n次停电用户的比率CEMSI-n，单位％的评分标准为：当CEMSI-n值大于等于5时，为80分以上；
长时间停电用户的比率CELID-2h，单位％的评分标准为：当CELID-2h值大于等于9时，为80分以上；
平均系统等效停电频率ASIFI，单位次/户的评分标准为：当ASIFI值大于等于0.7时，为80分以上；
平均系统等效停电时间ASIDI，单位h/户的评分标准为：当ASIDI值大于等于0.9时，为80分以上；
AENS*，单位
Figure BDA0003000780640000041
的评分标准为：当AENS*值大于等于0.8时，为80分以上；AENS*表示AENS与用户平均年供电量的比值，AENS评分通过AENS*计算得到；
用户平均可靠性电价增量CARPI，单位元/kWh的评分标准为：当CARPI值大于等于0.18时，为80分以上；
可靠性电价减少的系统平均停电时间SAIDRRP，单位时/户的评分标准为：当SAIDRRP值大于等于1.2时，为80分以上；
可靠性电价减少的系统平均停电频率SAIFRRP，单位次/户的评分标准为：当SAIFRRP值大于等于1.5时，为80分以上；
可靠性电价减少的用户平均停电缺供电量AENSRRP，单位次/户的评分标准为：当AENSRRP值大于等于1.6时，为80分以上。
一种配电网可靠性综合评估系统，其包括：数据获取模块、主要评估指标计算模块、参考评估指标计算模块和评估模块；
所述数据获取模块，用于获取基础可靠性数据；
所述主要评估指标计算模块，将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；
所述参考评估指标计算模块，基于主要评估指标计算结果，计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；
所述评估模块，根据配电网可靠性主要评估指标、参考评估指标及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本发明能为配电网供电可靠性量化评估提供数据支撑，并通过算例分析了所提指标体系的正确性和有效性。
2、本发明克服了现有技术的不足：现有技术仅针对配电网可靠性运行状况进行单独指标描述，然而不同场景、不同时间、不同需求下的运行状态指标的重要性也存在显著差异，目前缺乏建立配电网可靠性评估指标体系。并且当前关于可靠性电价的差异化研究尚未用于描述配电网可靠性。本发明为配电网差异化规划技术及供电恢复方法提供理论支撑，从整体上提升新时代电网配电网规划的适应性、经济性和竞争性。
附图说明
图1是本发明提供的配电网可靠性综合评估方法流程图；
图2是本发明提供的配电网可靠性综合评估指标体系图；
图3是本发明提供的配电网A、B、C可靠性指标评分雷达图；
图4是本发明提供的配电网A、B、C可靠性参考指标评分柱形图。
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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更直观地体现配电网可靠性指标数值对应的可靠性层级，需要对指标进行评分。故本发明提供一种配电网可靠性综合评估方法，以正指标、负指标和中间值指标三类隶属度函数作为依据，结合专家指导意见确定指标评分标准。本发明以配电物联网感知层获取的数据为基础，采用配电网数据预处理技术，并从用户、分区、台区多空间维度开展供电需求性分析，研究了可靠性影响因素提取技术；然后分析了影响配电网可靠性评价指标体系的关键因素，并着重考虑可靠性电价差异的影响，研究包含基于用户数量的和供电容量的可靠性评估主要指标和基于可靠性电价的可靠性评估参考指标的配电网供电可靠性评估指标体系；最后，研究评估指标体系内多类型指标的计算方法，为配电网供电可靠性量化评估提供数据支撑，并通过算例分析了所提指标体系的正确性和有效性。
在本发明的第一实施方式中，如图1所示，提供一种配电网可靠性综合评估方法，其包括以下步骤：
S1、获取基础可靠性数据；
基于配电物联网感知层获取配电网用户可靠性数据，经过数据预处理后，得到具有可信度的基础可靠性数据；
S2、将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；
S3、基于主要评估指标计算结果，计算得到基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；
S4、根据配电网可靠性主要评估指标和参考评估指标及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果，为配电网供电调控提供数据支撑；
其中，预先设定的评分标准为：以正指标、负指标、中间值指标三类隶属度函数作为依据，结合多位电力专家的指导意见确定指标评分标准；
上述步骤S1中，在本实施例中，数据预处理包括：
①数据清理：通过填写缺失的值、光滑噪声数据、识别或删除离群点并解决不一致性来“清理”数据。以实现格式标准化，异常数据清除，错误纠正，重复数据的清除。
②数据集成：将多个数据源中的数据结合起来并统一存储，建立数据仓库的过程实际上就是数据集成。
③数据变换：通过平滑聚集，数据概化，规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。
④数据归约：数据挖掘时往往数据量非常大，在少量数据上进行挖掘分析需要很长的时间，通过数据归约可以得到数据集的归约表示，它小得多，但仍然接近于保持原数据的完整性，并结果与归约前结果相同或几乎相同。
上述步骤S2中，如图2所示，配电网可靠性综合评估指标体系包括：配电网可靠性主要评估指标和配电网可靠性参考评估指标。其中，配电网可靠性主要评估指标为基于供电容量的可靠性主要评估指标和基于用户数量的可靠性主要评估指标；配电网可靠性参考评估指标为基于可靠性电价的可靠性参考评估指标。
具体地，在本实施例中，基于用户数量的配电网可靠性主要评估指标包括：
(1)系统平均停电频率(System Average Interruption Frequency Index，SAIFI)，单位为次/户。
根据考虑用户范围的不同，SAIFI包括4个子指标：SAIFI-1、SAIFI-2、SAIFI-3和SAIFI-4；其中：
SAIFI-1表示供电系统用户在统计期间内的平均停电频率，其定义如下：
Figure BDA0003000780640000071
SAIFI-1可通过下式进行计算：
Figure BDA0003000780640000072
式中，下标i表示一次停电事件，Ni表示在规定时间段中每次停电事件的停电用户数，NT表示该地区总用户数。
SAIFI-2表示不计外部影响的系统平均停电频率，定义为在式(1)的分子中减去每次受外部影响停电用户数之和。
SAIFI-3表示不计系统电源不足限电情况的系统平均停电频率，定义为在式(1)的分子中减去每次系统电源不足限电停电用户数之和。
SAIFI-4表示不计短时停电的系统平均停电频率，定义为在式(1)的分子中减去每次短时停电用户数之和。
(2)系统平均短时停电频率(Momentary Average Interruption FrequencyIndex，MAIFI)，单位为(次/户)。
MAIFI表示供电系统用户在统计期间内的平均短时停电次数，定义如下：
Figure BDA0003000780640000073
MAIFI可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000074
式中，IMi表示短时停电次数，Nmi表示在统计期间内每次短时停电事件的停电用户数。
(3)系统平均停电时间(System Average Interruption Duration Index，SAIDI)，单位为h/户。
与SAIFI相似，SAIDI也包括4个子指标：SAIDI-1、SAIDI-2、SAIDI-3和SAIDI-4。其中：
SAIDI-1表示供电用户在统计期间内的平均停电小时数，定义如下：
Figure BDA0003000780640000081
SAIDI-1可通过下式进行计算：
Figure BDA0003000780640000082
式中，ri为每次停电事件时间。
SAIDI-2表示在不计外部影响的平均停电小时数；
SAIDI-3表示不计系统电源不足限电情况的平均停电小时数；
SAIDI-4表示不计短时停电的平均停电小时数。
(4)平均供电可用率(Average Service Availability Index，ASAI)，单位为％。
ASAI表示在统计期间内，对用户有效供电时间小时数与统计期间小时数的比值，其定义如下：
Figure BDA0003000780640000083
ASAI可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000084
式中的一年小时数在普通年为8760小时，在闰年为8784小时。
(5)多次停电用户的比率(Customers Experiencing Multiple SustainedInterruption And Momentary Interruption Events，CEMSIn)，单位为(％)。
CEMSIn表示在统计期间内，所有供电用户经历停电大于n次的用户所占的比例，其定义如下：
Figure BDA0003000780640000091
CEMSIn可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000092
式中，CNT(k>n)表示在统计期间内停电次数大于n次的用户数。
(6)长时间停电用户的比率(Customers Experiencing Long TotalInterruption Durations，CELID-t)，单位为(％)。
CELID-t表示在统计期间内，累计持续停电时间大于n小时的用户所占的比例，其定义如下：
Figure BDA0003000780640000093
CELID-t可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000094
式中，CN(k>n)表示在统计期间内累计持续停电时间大于n小时的用户数。
具体地，在本实施例中，基于供电容量的配电网可靠性主要评估指标包括：
(1)平均系统等效停电频率(Average System Interruption Frequency Index,ASIFI)，单位为次。
ASIFI表示在统计期间内，因系统对用户停电的影响折算(等效)成全系统(全部用户)停电的等效次数，其定义如下
Figure BDA0003000780640000095
ASIFI可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000101
式中，Li表示每次停电容量，LT表示系统供电总容量。
从上式可以看出，对于包含较多种类用户的配电网系统，ASIFI可能与SAIFI相同。
(2)平均系统等效停电时间(Average System Interruption Duration Index,ASIDI),单位为小时。
ASIDI表示在统计期间内，因系统对用户停电的影响折算(等效)成全系统(全部用户)停电的等效小时数。
Figure BDA0003000780640000102
ASIDI可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000103
(3)用户平均停电缺供电量(Average Energy Not Supplied Due ToInterruption，AENS)，单位为kWh/户。
AENS表示在统计期间内，平均每一用户因停电缺供的电量，定义如下：
Figure BDA0003000780640000104
AENS可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000105
式中，Wi表示每次停电的缺供电量。
停电缺供电量W可通过下式进行计算：
W＝KSIT
式中，SI为停电容量，即被停止供电的各用户的容量之和，单位为kVA；T为停电持续时间或等效停电时间，单位为h；K为载容比系数，需根据上一年度的具体情况每年1月修正一次。
载容比系数K可通过下式进行计算：
Figure BDA0003000780640000111
Figure BDA0003000780640000112
式中，P为供电系统(或某条线路、某用户)上年度的年平均负荷，单位为kW；S为供电系统(或某条线路、某用户)上年度的用户的容量之和，单位为kVA；需要注意的是，P和S系指同一电压等级的供电系统年平均负荷及其用户容量总和。年度小时数在常年为8760h，在闰年为8784h。
具体地，在本实施例中，为了评估区域可靠性电价平均水平以及可靠性电价对配电网供电可靠性的影响，基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标包括：
(1)用户平均可靠性电价增量(Customers Average Reliability PriceIncrement，CARPI)，单位为(元/kWh)。
CARPI表示在统计期间内，所有供电用户的平均可靠性电价增加量，其定义如下：
Figure BDA0003000780640000113
CARPI可通过下式进行计算
Figure BDA0003000780640000114
式中，ΔPj表示在统计期间内，第j位供电用户的可靠性电价增量，NT表示该地区总用户数。
(2)可靠性电价减少的系统平均停电时间(System Average InterruptionDuration Reduced by Reliability Price，SAIDRRP)，单位为时/户。
SAIDRRP表示在统计期间内，因应用可靠性电价减少的系统平均停电时间，其定义如下
Figure BDA0003000780640000121
SAIDRRP可通过下式进行计算：
Figure BDA0003000780640000122
式中，SAID表示系统平均停电时间，P0为基础电价，μSAID表示系统平均停电时间对应的比例系数。
(3)可靠性电价减少的系统平均停电频率(System Average InterruptionFrequency Reduced by Reliability Price，SAIFRRP)，单位为次/户。
SAIFRRP表示在统计期间内，因应用可靠性电价减少的平均停电频率，其定义如下：
Figure BDA0003000780640000123
SAIFRRP可通过下式进行计算：
Figure BDA0003000780640000124
式中，SAIF表示系统平均停电频率，μSAIF表示系统平均停电频率对应的比例系数。
(4)可靠性电价减少的用户平均停电缺供电量(Average Energy Not SuppliedReduced by Reliability Price，AENSRRP)，单位为次/户。
AENSRRP表示在统计期间内，因应用可靠性电价减少的系统停电缺供电量，其定义如下
Figure BDA0003000780640000131
AENSRRP可通过下式进行计算：
Figure BDA0003000780640000132
式中，AENS表示用户平均停电缺供电量，μAENS表示系统停电缺供电量对应的比例系数。
上述步骤S4中，对指标进行评分，以正指标、负指标、中间值指标三类隶属度函数作为依据，结合多位电力专家的指导意见确定指标评分标准。由于基于可靠性电价的配电网可靠性参考指标为本发明首次提出，最终确定的9个主要指标评分标准见表1。需要说明的是，CEMSI-3和CELID-2h分别表示停电次数大于等于3次和停电时长大于等于2h的用户数。由于AENS与系统供电容量相关，为了避免不同配电网供电容量差异产生的指标不适应问题，指标表1中AENS评分通过AENS*计算，AENS*表示AENS与用户平均年供电量的比值。
表1配电网可靠性评价指标评分标准
Figure BDA0003000780640000133
Figure BDA0003000780640000141
在本实施例中，采用三个不同区域配电网A、B、C的数据进行算例分析，配电网A、B、C的基本参数如表2所示
表2配电网A、B、C的基本参数
配电网 总用户数 系统总容量 日供电量 规划等级
A 834户 15.27MVA 274.86MWh A+
B 968户 8.74MVA 136.34MWh A
C 1099户 5.89MVA 93.53MWh B
本实施例选取了三个配电网在同一年的停电数据，其中部分停电数据如表3所示：
表3某年配电网A、B、C的部分停电数据
Figure BDA0003000780640000151
将停电数据代入指标计算公式对基于供电容量和基于用户数量的配电网可靠性主要评估指标和基于可靠性电价的参考评估指标进行了计算，结果如表4所示。需要说明的是，表4中CEMSI-3和CELID-2h分别表示停电次数大于等于3次和停电时长大于等于2h的用户数。
表4配电网A、B、C的配电网可靠性评估指标计算结果
Figure BDA0003000780640000152
可以看出，配电网A的各项可靠性指标均优于配电网B和C，而配电网B比配电网C具有更高的供电可靠性，这与三个配电网的规划等级顺序一致。而且配电网A、B、C的系统平均停电时间(SAIDI)和系统平均供电可用率指标(ASAI)均满足《2016配电网规划设计技术导则》中对于不同规划等级供电区域供电可靠性的要求，说明指标体系中可靠性指标的选取和计算是基本正确的。
根据配电网可靠性评估主要指标评分标准，对三个配电网可靠性评估指标进行了评分，结果如表5所示：
表5配电网A、B、C的配电网可靠性评估指标评分结果
Figure BDA0003000780640000161
图3配电网A、B、C可靠性指标评分雷达图给出了三个配电网可靠性指标评分结果雷达图。从图中可以看出，配电网A所有指标均大于90分，整体可靠性最优，其中在MAIFI，即系统平均短时停电频率这一项相对较低，说明A在减少短时停电次数方面还需进一步提升；配电网B所有指标得分均在85分以上，具有良好的可靠性，但在CEMSI-3，即停电次数大于3次的用户比率上得分相对较低，应着重解决系统内停电次数较多的薄弱环节；配电网C多数指标在75分以上，整体可靠性一般，且CELID-2h，即停电时间大于2小时的用户比率这一项得分小于70分，说明长时间持续停电对系统可靠性产生了较为严重影响，需要加强检修和排除故障的能力，另外，系统平均停电次数和平均停电时间评分也比另外两个配电网要低，说明需要着力减少停电发生，提升系统整体可靠性。
本实施例中，对可靠性电价的相关参数进行配置：基础电价为0.53元/kWh，可靠性电价增量为0.7-0.8元/kWh，并假设三个配电网中的工商业用户均参与可靠性电价。结合配电网A、B、C中用户的具体情况进行计算，所得系统可靠性参考指标结果如表4、表5最后四个参考指标对应的实际数值及评分结果所示，表中括号内的数值为减少量占指标值的百分比。
图4所示，将表5配电网A、B、C在本发明专利所提的4个可靠性参考评估指标下的评分情况用柱形图展示。可以得到如下结论，配电网A和B中的部分用户在参与了可靠性电价后，供电公司提供的高质量服务使整个系统的可靠性得到了提升。由于A中工商业用户更多，A的平均可靠性电价增量高于B。相对应的，A的系统平均可靠性指标因可靠性电价的应用提升的百分比要高于B，这也符合系统可靠性在一定范围内随成本投入而提升的特性，说明本发明所提基于可靠性电价的可靠性评估参考指标是有效的，能反映可靠性电价对系统可靠性的影响。
在本发明的第二实施方式中，提供一种配电网可靠性综合评估系统，其包括：数据获取模块、主要评估指标计算模块、参考评估指标计算模块和评估模块；
数据获取模块，用于获取基础可靠性数据；
主要评估指标计算模块，将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；
参考评估指标计算模块，基于主要评估指标计算结果，计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；
评估模块，根据评估指标计算结果及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果，为配电网供电调控提供数据支撑。
综上，本发明结合配电网可靠性数据预处理及影响因素提取技术，得到具有一定可信度的基础可靠性数据；之后将得到的数据代入公式分别计算基于供电容量和基于用户数量的配电网可靠性主要评估指标，并根据相关计算结果计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标，最后，得到配电网可靠性评估结果，为配电网供电调控提供数据支撑。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (10)

1.一种配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取基础可靠性数据；
S2、将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；
S3、基于主要评估指标计算结果，计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；
S4、根据配电网可靠性主要评估指标、参考评估指标及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果。
2.如权利要求1所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述步骤S1中，基于配电物联网感知层获取配电网用户可靠性数据，经过数据预处理后，得到基础可靠性数据；所述数据预处理包括：数据清理、数据集成、数据变换和数据归约。
3.如权利要求1所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述步骤S2中，配电网可靠性综合评估指标体系包括：配电网可靠性主要评估指标和配电网可靠性参考评估指标；
所述配电网可靠性主要评估指标为基于供电容量的可靠性主要评估指标和基于用户数量的可靠性主要评估指标；
所述配电网可靠性参考评估指标为基于可靠性电价的可靠性参考评估指标。
4.如权利要求3所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述基于用户数量的配电网可靠性主要评估指标包括至少一个：系统平均停电频率、系统平均短时停电频率、系统平均停电时间、平均供电可用率、多次停电用户的比率和长时间停电用户的比率。
5.如权利要求4所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述系统平均停电频率包括至少一个以下指标：供电系统用户在统计期间内的平均停电频率、不计外部影响的系统平均停电频率、不计系统电源不足限电情况的系统平均停电频率和不计短时停电的系统平均停电频率。
6.如权利要求4所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述系统平均停电时间至少一个以下指标：供电用户在统计期间内的平均停电小时数、不计外部影响的平均停电小时数、不计系统电源不足限电情况的平均停电小时数和不计短时停电的平均停电小时数。
7.如权利要求3所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述基于供电容量的配电网可靠性主要评估指标包括至少一个：平均系统等效停电频率、平均系统等效停电时间和用户平均停电缺供电量。
8.如权利要求3所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标包括以下至少一个：
(1)用户平均可靠性电价增量CARPI，单位为元/kWh：
Figure FDA0003000780630000021
式中，ΔPj表示在统计期间内，第j位供电用户的可靠性电价增量，NT表示该地区总用户数；
(2)可靠性电价减少的系统平均停电时间SAIDRRP，单位为时/户：
Figure FDA0003000780630000022
式中，SAID表示系统平均停电时间，P0为基础电价，μSAID表示系统平均停电时间对应的比例系数；
(3)可靠性电价减少的系统平均停电频率SAIFRRP，单位为次/户：
Figure FDA0003000780630000023
式中，SAIF表示系统平均停电频率，μSAIF表示系统平均停电频率对应的比例系数；
(4)可靠性电价减少的用户平均停电缺供电量AENSRRP，单位为次/户：
Figure FDA0003000780630000024
式中，AENS表示用户平均停电缺供电量，μAENS表示系统停电缺供电量对应的比例系数。
9.如权利要求1所述配电网可靠性综合评估方法，其特征在于，所述步骤S4中，各个指标的评分标准为：
系统平均停电频率SAIFI，单位次/户的评分标准为：当SAIFI值大于等于0.65时，为80分以上；
系统平均短时停电频率MAIFI，单位次/户的评分标准为：当MAIFI值大于等于0.25时，为80分以上；
系统平均停电时间SAIDI，单位h/户的评分标准为：当SAIDI值大于等于0.8时，为80分以上；
平均供电可用率ASAI，单位％的评分标准为：当ASAI值大于99.99时，为80分以上；
n次停电用户的比率CEMSI-n，单位％的评分标准为：当CEMSI-n值大于等于5时，为80分以上；
长时间停电用户的比率CELID-2h，单位％的评分标准为：当CELID-2h值大于等于9时，为80分以上；
平均系统等效停电频率ASIFI，单位次/户的评分标准为：当ASIFI值大于等于0.7时，为80分以上；
平均系统等效停电时间ASIDI，单位h/户的评分标准为：当ASIDI值大于等于0.9时，为80分以上；
AENS*，单位
Figure FDA0003000780630000031
的评分标准为：当AENS*值大于等于0.8时，为80分以上；AENS*表示AENS与用户平均年供电量的比值，AENS评分通过AENS*计算得到；
用户平均可靠性电价增量CARPI，单位元/kWh的评分标准为：当CARPI值大于等于0.18时，为80分以上；
可靠性电价减少的系统平均停电时间SAIDRRP，单位时/户的评分标准为：当SAIDRRP值大于等于1.2时，为80分以上；
可靠性电价减少的系统平均停电频率SAIFRRP，单位次/户的评分标准为：当SAIFRRP值大于等于1.5时，为80分以上；
可靠性电价减少的用户平均停电缺供电量AENSRRP，单位次/户的评分标准为：当AENSRRP值大于等于1.6时，为80分以上。
10.一种配电网可靠性综合评估系统，其特征在于，包括：数据获取模块、主要评估指标计算模块、参考评估指标计算模块和评估模块；
所述数据获取模块，用于获取基础可靠性数据；
所述主要评估指标计算模块，将得到的基础可靠性数据传输至配电网可靠性综合评估指标体系，计算配电网可靠性主要评估指标；
所述参考评估指标计算模块，基于主要评估指标计算结果，计算基于可靠性电价的配电网可靠性参考评估指标；
所述评估模块，根据配电网可靠性主要评估指标、参考评估指标及预先设定的评分标准，得到配电网可靠性评估结果。
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