配电系统可靠性评价方法探析

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摘 要：随着用户对供电质量要求的提高，配电系统的可靠性评价问题也越来越受到人们的重视，已成为研究的热点。本文对配电系统可靠性评价方法进行研究，并提出操作性强的方法。

关键词：配电系统 可靠性 评价方法

中图分类号：F812 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0155-01

随着中国配电网络规模的不断扩大，电力系统也转变为市场化，这就使原来的输、配、售以及发的一体化模式转变成为今天的厂网分开，通过竞价上网；要求更优质的服务的客户需求，如何快速、高效、可靠地对配电网络进行可靠性评价已成为研究的重点和热点。

1 配电系统可靠性评价方法概述

1.1 配电系统可靠性的概念

配电系统可靠性是指供电点到用户，包括变电所、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的度量。

1.2 研究配电系统可靠性评价的必要性

1.2.1 是提高电力系统可靠性工作的一个重要组成部分

（1）配电系统是整个电力系统与用户之间联系的桥梁，是向用户供电的重要环节。而配电系统如果出现故障或者检修的话，系统就会给用户造成供电中断的情况。

（2）配电系统多采用对故障较敏感放射状结构，所以用户停电故障中大多数是由配电系统故障引起的，加之用户对配电系统供电可靠性的要求越来越高，使得配电系统可靠性评价变得越来越重要。

1.2.2 电力系统的市场化改革的必然结果，需要运用一定的模型和方法对电力系统各环节进行评价分析

（1）电力用户要求更优质的服务的需求。

（2）发、输、配、售等环节的电力企业需要衡量自己和竞争对手的实力，竞争中风稳操胜券的必然选择。

（3）监管部门对所监管企业进行度量和排序，在扶持政策上有所倾斜的重要措施。

2 配电系统可靠性评价具体方法

国内外对配电系统可靠性的研究已取得了重要的成果，但由于配电系统本身的复杂性、发展的不平衡以及不同地区配电系统的网络结构、运行方式、设备水平和用户需求等具有不同的特点和差异，对可靠性评价的侧重点也不同。因此还需针对具体配电系统开展大量的研究工作。下面仅对两种方法进行探讨。

2.1 配电系统可靠性评价的可变模糊集方法

2.1.1 可变模糊集方法的定义

在分析配电系统可靠性问题的基础上，提出了配电系统可靠性评价的可变模糊方法。该方法首先根据指标特征值、指标评价区间矩阵、可变范围评价区间矩阵及点值矩阵确定相对隶属度矩阵，然后利用可变模糊评价模型对样本进行综合评价，得到样本在各级别下的综合相对隶属度，进而计算级别特征值，并以此为依据进行评价。

2.1.2 可变模糊方法的引用与实践

在工程模糊集理论基础上创建了可变模糊集理论，是对经典模糊集合论静态概念与理论的突破。该理论已在水文水资源科学领域得到了成功应用和推广，且收到了良好的效果，已被证明是一种科学可靠的理论方法体系。关于配电系统可靠性评价的研究主要集中在可靠性指标的计算方面，而对于系统可靠性综合评价研究较少。将可变模糊评价法应用于配电系统可靠性评价是一个有益的尝试。通过对某地区配电系统进行评价，得出其级别特征值比较稳定，总体评价结果为合格。结果表明，可变模糊评价方法可靠，可用于配电系统可靠性评价。

2.1.3 可变模糊可靠性评价方法步骤如下

第一步确定样本特征值矩阵。

第二步，确定指标评价区间矩阵。

第三步，据矩阵确定可变范围评价区间矩阵。

第四步，据矩阵，按指标的物理特性与实际情况确定区间。

第五步，确定指标隶属于各个级别的相对隶属度矩阵。

第六步，确定可变模糊综合评价模型。

第七步，综合评价。

2.1.4 可变模糊可靠性评价方法的操作重点

（1）使用现代化的计算机工具可实现可变模糊评价法。

（2）评价结果稳定、可靠，较文献中方法更具科学合理性。

（3）集中体现在评价模型、参数及权重的动态可变性。

（4）模型中参数取值情况，有待进一步研究探讨。

（5）可变模糊方法可以科学地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度，并且能够通过变化模型及其参数，合理地确定出样本的评价等级，提高对样本等级评价的可靠度。

2.2 物元模型评价方法

2.2.1 物元评价模型的定义

物元模型是以事物、特征及事物关于该特征量值三者所组成的三元组，能够非常直观地反映综合评价的质与量的内容与关系，能方便地将定性指标定量化。物元模型的计算量少，计算简单，对于多指标参数的复杂结构系统的评定问题，可以编制专用程序，由计算机进行处理。值得一提的是，尽管物元模型具有它特有的优点，但任何方法都不是万能的，在解决实际问题时，要根据问题的特点选用适当的方法。

2.2.2 物元评价模型.的引用

物元分析的第一篇文章发表于1983年，将物元分析方法应用到电力系统，运用物元的发散性思维，对配电系统的可靠性进行评价，得出配电系统评价的等级结果，从而为解决类似问题提供一种新方法。

2.2.3 物元评价模型的构建

（1）指标选择。

选择供电可靠性、用户平均停电时间（计入外部影响）、用户平均停电次数（计入外部影响）、架空线路故障率、电缆线路故障率、配电变压器故障率、系统故障停电率7项指标的评价指标体系来衡量配电可靠性。

（2）质量等级划分。

将配电系统划分为优等配电系统、合格配电系统和不合格配电系统三个等级。

（3）采用的分析方法。

采用层次分析法把复杂问题中的各种因素通过划分为相互联系的有序层次，使之条理化，并把数据、专家意见和分析者主观判断直接而有效地结合起来，就每一层次的相对重要性给予定量表示，然后用数学方法确定表达每一层次全部要素的相对重要性权数。

（4）评价步骤。

第一步：将配电系统化分为三个等级。

第二步：确定待评物元。

第三步：确定关联度。

第四步：由层次分析法确定的权值向量为。

第五步：计算得到各等级关联度。

参考文献

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