一种农网网架优化方法及装置与流程

本发明涉及电网网架，尤其涉及一种农网网架优化方法及装置。

背景技术：

1、乡村配电网是乡村地区重要的基础设施，关系到乡村的居民生活、农业生产和乡村繁荣，因此，建设一个坚强可靠的乡村配电网，是对乡村振兴建设发展的有力保障。当前，受地理、历史、体制及经济等因素的制约，乡村地区的电网仍存在许多矛盾和问题，主要体现在：乡村地区网架结构薄弱、基础差，设备大多老旧，供电可靠性低。由此，需要对农村电网进行系统的改造和优化。例如，对农网的网架进行优化改造。

2、现有网架优化改造方法通常为，基于经验设计多个优化的网架方案，计算各个网架方案的可靠性，确定最优的网架方案。具体的，基于网架中各个设备的故障率确定网架的可靠性。申请人发现在农网应用领域，现有方式的可靠性计算结果与实际运行结果相差较大，进而导致难以确定最佳的农网网架优化方案。

技术实现思路

1、本发明提供了一种农网网架优化方法及装置，以解决现有网架可靠性计算结果准确性较低，导致农网网架优化准确性较低的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种农网网架优化方法，包括：获取基于同一农网区域电网预设计的多个农网网架，其中，每个农网网架连接多个负荷点。针对任一农网网架，获取该农网网架各设备的故障停电率和故障停电时间。获取各负荷点的配变设备的故障停电率和故障停电时间。针对任一负荷点，基于农网网架各设备的故障停电率和故障停电时间，以及所述负荷点之外的其他负荷点配变设备的故障停电率和故障停电时间，获得该负荷点的故障停电时间。基于各负荷点的故障停电时间，得到该农网网架的可靠性。基于各农网网架的可靠性，确定最优的农网网架。

3、在一种可能的实现方式中，所述获得该负荷点的故障停电时间包括：针对任一负荷点，基于农网网架各设备的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受农网网架各设备影响的故障停电时间。基于所述负荷点之外的其他负荷点配变设备的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间。基于该负荷点受农网网架各设备影响的、以及受其他负荷点影响的故障停电时间，获得该负荷点的故障停电时间。

4、在一种可能的实现方式中，所述确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间包括：获取所述负荷点之外的其他负荷点配变设备的故障停电率和故障停电时间。基于所述负荷点与所述负荷点之外的其他负荷点在网架中的相对位置，在所述其他负荷点中确定对所述负荷点产生影响的多个故障负荷点。基于各所述故障负荷点的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间。

5、在一种可能的实现方式中，所述基于各所述故障负荷点的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间包括：基于以下公式确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间：

6、

7、其中，ulp-f表示所述故障停电时间，n为故障负荷点的数量，λi表示第i个故障负荷点的故障停电率，ri表示第i个故障负荷点的故障停电时间。

8、在一种可能的实现方式中，所述基于各负荷点的故障停电时间，得到该农网网架的可靠性包括：基于各负荷点的故障停电时间，得到系统平均停电时间：基于系统平均停电时间，通过以下公式得到该农网网架的可靠性：

9、

10、其中，μ表示农网网架的可靠性，u系统表示系统平均停电时间，hyear表示单位年度总小时数。

11、在一种可能的实现方式中，所述基于各负荷点的故障停电时间，得到系统平均停电时间包括：通过以下公式得到系统平均停电时间：

12、

13、其中，u系统表示系统平均停电时间，u负荷点j表示负荷点j的故障停电时间，c负荷点j表示负荷点j的用户数，c系统表示系统总用户数。

14、在一种可能的实现方式中，所述各个农网网架的连接主干的大分支数量不同，其中，所述大分支用于将农网区域电网中直接接入主干的负荷点改为接入该大分支。

15、在一种可能的实现方式中，所述基于各农网网架的可靠性，确定最优的农网网架包括：获取预设计的各个农网网架的成本。针对任一农网网架，将所述农网网架的可靠性和成本加权求和，得到该农网网架的优化分值。将各农网网架中优化分值最高的确定为最优的农网网架。

16、第二方面，本发明提供了一种农网网架优化装置，包括：

17、第一获取模块，用于获取基于同一农网区域电网预设计的多个农网网架，其中，每个农网网架连接多个负荷点。

18、第二获取模块，用户针对任一农网网架，获取该农网网架各设备的故障停电率和故障停电时间。

19、第三获取模块，用于获取各负荷点的配变设备的故障停电率和故障停电时间。

20、故障时间获得模块，用于针对任一负荷点，基于农网网架各设备的故障停电率和故障停电时间，以及所述负荷点之外的其他负荷点配变设备的故障停电率和故障停电时间，获得该负荷点的故障停电时间。

21、可靠性获得模块，用于基于各负荷点的故障停电时间，得到该农网网架的可靠性。

22、确定模块，用于基于各农网网架的可靠性，确定最优的农网网架。

23、在一种可能的实现方式中，所述获得该负荷点的故障停电时间包括：针对任一负荷点，基于农网网架各设备的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受农网网架各设备影响的故障停电时间。基于所述负荷点之外的其他负荷点配变设备的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间。基于该负荷点受农网网架各设备影响的、以及受其他负荷点影响的故障停电时间，获得该负荷点的故障停电时间。

24、本发明提供一种农网网架优化方法及装置。本发明通过基于同一农网改进设计的多个农网网架方案，综合农网网架层级设备对供电可靠性影响以及农网用户侧设备出现故障后对整体网架的供电可靠性率影响，综合了直接接入网架主干的用户层配电设备故障对农网网架可靠性的影响，得到更贴近实际运行情况的供电可靠性，减小了与实际运行结果的差异，提升了农网网架可靠性计算结果的准确性。进而确定最优的农网网架方案，提升了农网网架优化准确性。

技术特征：

1.一种农网网架优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述获得该负荷点的故障停电时间包括：

3.根据权利要求2所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间包括：

4.根据权利要求3所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述基于各所述故障负荷点的故障停电率和故障停电时间，确定该负荷点受其他负荷点影响的故障停电时间包括：

5.根据权利要求1所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述基于各负荷点的故障停电时间，得到该农网网架的可靠性包括：

6.根据权利要求5所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述基于各负荷点的故障停电时间，得到系统平均停电时间包括：

7.根据权利要求1所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述各个农网网架的连接主干的大分支数量不同，其中，所述大分支用于将农网区域电网中直接接入主干的负荷点改为接入该大分支。

8.根据权利要求1所述的农网网架优化方法，其特征在于，所述基于各农网网架的可靠性，确定最优的农网网架包括：

9.一种农网网架优化装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的农网网架优化装置，其特征在于，所述获得该负荷点的故障停电时间包括：

技术总结本发明提供一种农网网架优化方法及装置，属于电网网架技术领域。本发明能够通过基于同一农网改进设计的多个农网网架方案，综合农网网架层级设备对供电可靠性影响以及农网用户侧设备出现故障后对整体网架的供电可靠性率影响，综合了直接接入网架主干的用户层配电设备故障对农网网架可靠性的影响，得到更贴近实际运行情况的供电可靠性，减小了与实际运行结果的差异，提升了农网网架可靠性计算结果的准确性。进而确定最优的农网网架方案，提升了农网网架优化准确性。技术研发人员：赵子豪,冯喜春,刘洋,李洪涛,侯若松,檀晓林,安佳坤,范文奕,郝志方,郭伟,赵子珩,赵阳,曹媛,张妍,王文宾,韩胜峰受保护的技术使用者：国网河北省电力有限公司经济技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/23