[发明专利]配电自动化条件下配电网信息物理系统可靠性分析方法

说明书

本发明提供了配电自动化条件下配电网信息物理系统可靠性分析方法。所述方法的步骤为：S1、输入配电网物理系统元件参数及拓扑连接关系、输入配电网信息系统元件参数及节点邻接矩阵；S2、利用序贯蒙特卡洛法抽取当前物理系统和信息系统的状态；S3、计算该次故障的故障隔离时间；S4、分析该次故障对负荷点的影响；S5、更新仿真时间，并判断是否达到仿真结束的条件，若达到，则进行步骤S6，否则进行步骤S2；S6、统计各个负荷点的可靠性指标；S7、计算整个配电网信息物理系统的可靠性指标。本发明能更准确、更细致地评估配电自动化条件对配电网信息物理系统可靠性的影响，更适用于存量配电网和智能配电网的可靠性评估及规划。

技术领域

本发明涉及配电网可靠性分析领域，尤其涉及一种配电自动化条件下配电网信息物理系统可靠性分析方法。

背景技术

配电网是连接输电网和用户之间的桥梁，随着国民经济的发展和人民生活水平要求的提升，对配电网的供电可靠性的要求也日益上升，智能配电网应运而生。智能配电网的实现离不开先进的智能设备、通信技术、传感技术、系统分析与计算技术等，其中，配电自动化(Distribution Automation,DA)是重要的技术支撑，智能电网的多种监测与控制功能离不开配电自动化系统及时、准确地传递和处理信息。

配电网自动化系统一般由配电主站、配电子站和配电终端组成，其中，配电终端是配电网自动化系统基本组成单元。不同种类的配电终端由于其功能不一样，对配电网供电可靠性的提高程度也不一样。

馈线自动化作为配电自动化的重要内容，通过在开关设备或环网单元上配置一遥终端、二遥终端、三遥终端，实现对开关设备和环网单元的监测与控制，并减少完成故障定位、故障隔离和转供的时间，提高配电网供电可靠性。

一遥终端，即故障指示器，具有减少工作人员巡线排查线路故障点的时间的作用；二遥终端，具有遥信和遥测功能，能在线路发生故障时测量该开关设备或环网单元的电流、电压系统状态量，并上传至配电子站或配电主站，帮助工作人员远程确定故障点所在的范围；三遥终端，具有遥信、遥测和遥控功能，除了具备二遥终端的作用，三遥终端还能使工作人员远程操控开关。

配电自动化技术的应用使得配电网从设备到系统形成了“电网物理元件-状态监测及其信息传输-计算分析-生成控制决策及其信息传输-物理元件执行控制决策”的控制闭环，配电网的物理系统与信息系统高度融合，配电网已成为典型的信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)。传统的配电网可靠性分析方法已不能准确评估在物理系统与信息系统互相影响的情况下配电网的可靠性，由此产生了配电网信息物理系统可靠性分析方法。

目前已有文献提出的常规的配电网信息物理系统可靠性分析方法是基于所有开关(出线断路器、分段开关和联络开关)都配备三遥终端的假设(计及信息失效影响的主动配电系统可靠性建模与评估[J].电力系统自动化，2019)，因此它不适用于配置多种自动化终端的配电网信息物理系统的计算。然而，目前实际的存量配电网，大多是混合配置了一遥终端、二遥终端、三遥终端的，因此本发明为了满足当前配电网信息物理系统的可靠性分析需求，从故障处理全过程出发，提出了配电自动化条件下配电网信息物理系统可靠性分析方法，该方法适用于混合配置了一遥终端、二遥终端、三遥终端的配电网。

发明内容

本发明提出了一种配电自动化条件下配电网信息物理系统可靠性分析方法，从故障处理的全过程出发，分析包含三种自动化终端的配电网信息系统的功能及其故障对配电网信息物理系统的可靠性的影响。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

配电自动化条件下配电网信息物理系统可靠性分析方法，包括以下步骤：

S1、输入配电网物理系统元件参数及拓扑连接关系、输入配电网信息系统元件参数及节点邻接矩阵；