(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111419604.6 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 国网河南省电力公司南阳 供电公司 地址 473000 河南省南阳市卧龙区人民北 路268号 (72)发明人 吴博　张雪煜　李卓政　华大鹏　 徐华楠　魏子博　彭勇　 (74)专利代理 机构 郑州知己知识产权代理有限 公司 41132 代理人 季发军 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种提升配电网可靠性的优化投资策略研 究方法 (57)摘要 本发明公开了一种提升配电网可靠性的优 化投资策略研究方法， 包括步骤： 配电网可靠性 管理和评价机制研究； 配电网可靠性提升措施的 成本效益模型研究； 配电网可靠性优化方法研 究； 典型配电网示范工程实证分析。 通过对配电 网侧应用建设， 加强用电监测、 电能质量监测、 用 户需求响应等方面的综合管 理， 进一步满足企业 用户对供电公司的高质量供电、 高质量服务的要 求， 提高了电网管理企业的运行水平、 服务水平， 优化了电力资源配置， 从用能方面降低了社会运 行成本。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114021386 A 2022.02.08 CN 114021386 A 1.一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 配电网可靠性管理和评价机制研究； 配电网可靠性 提升措施的成本效益模型研究； 配电网可靠性优化方法研究； 典型配电网示范工程实证分析。 2.如权利要求1所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 所述配电网可靠性管理和评价机制研究的步骤 包括： 调研配电系统相关 设备配置情况以及用户供电可靠性的需求； 分析基础数据和运行 数据的来源、 获取手段、 处 理方法以及更新要求； 提出用户供电可靠性管理的数据信息需求； 对配电网可靠性评价指标开展评估测算， 并提出指标统计 计算的方法依据； 针对用户的可靠性需求， 分析配电网可靠性的指标差距与薄弱环节， 提出可靠性管理 评价的原则与方法； 其中， 所述配电网可靠性评价指标包括设备可靠性评价指标、 供电可靠性评价指标和 综合供能可靠性评价指标。 3.如权利要求1所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 所述配电网可靠性 提升措施的成本效益模型研究的步骤 包括： 调研网络结构、 设备配置、 设备 可靠性、 自动化以及快速抢修； 分析实施必要条件、 适用情况以及影响成本主 要因素； 分析不同技 术措施的成本要素构成， 提出用户综合供能可靠性 提升的方法； 基于配电网的特点， 分析各种电网改造措施对用户供电可靠性提升的影响， 并分析设 备配置和运行 策略对供电可靠性的影响， 提出 可靠性提升的备选方案； 定量分析各类可靠性提升手段对综合供能可靠性指标的贡献， 基于供电可靠性的计算 评估方法， 建立 不同提升方案的可靠性效益模型， 并量 化分析不同措施的边际效益。 4.如权利要求1所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 所述配电网可靠性优化方法研究的步骤 包括： 基于用户特性及供电方式， 梳理分析典型场景， 提出多种可靠性 提升手段的实施条件； 考虑多种可靠性提升技术措施， 以可靠性提升目标为约束、 各可靠性提升措施实施比 例为变量， 建立以设备成本、 人工费用等投资运维费用最小为 目标的配电网可靠性提升方 案优化模型； 分析可靠性提升优化模型的特征， 结合传统优化技术采用改进的智能算法进行最优方 案的求解， 以投资费用最小实现可靠性 提升的目标。 5.如权利要求1所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 所述典型配电网示范工程实证分析的步骤 包括： 选取某地区配电网示范工程作为试点， 调研系统及设备参数和典型用户的负荷数据， 收集历史运行 数据； 利用可靠性数据对试点区域供电可靠性水平评估， 分析试点区可靠性需求， 分析可采 取的可靠性 提升措施； 应用项目相关理论研究成果， 开展可靠性提升措施建模和优化仿真分析， 并基于优化权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114021386 A 2研究结果， 提出提升综合供能可靠性的技 术策略。 6.如权利要求1 ‑5任意一项所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 采用基于时间Pet ri网的配电网可靠性投资优化策略， 包括 步骤： 供电可靠性优化配置分析； 配电网可靠性投资经济型分析； 其中， 可靠性指标以系统平均供电可用度时间来衡量， 所述系统平均供电可用度指标 ASAI按下式计算： 其中， 式中Λ为线路故障影响的时户数； P为计划停电影响的时户数； λL为线路故障停电率； t1 为线路故 障查找时间； t2为线路故 障恢复时间； Ni为线路第i个分段的用户数； li为线路第i 个分段的线路长度； pL为线路计划停电率； t3为线路计划停电恢复时间； 非故障区的停电时间由线路故障查找时间缩短为配电自动 化故障恢 复时间， 则进行配 电自动化改造后的供电可靠性ASAI ’为： 其中Λ'为线路故障影响的时户数； Tci为非故障负荷区线路第i个分段故障恢复时间。 7.如权利要求6所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 在实际计算配电网的可靠性指标时， 可以将 配电网模型分段为n分段， 并设定每个 分段上均 有一个有效的联络， 则ASAI计算公式为 其中， ωk为第k条线路上的负荷容量占系统总负荷容量的比例； ASAIk为第k条线 路上的 平均供电可用度时间。 8.如权利要求6所述的一种提升配电网可靠性的优化投资策略研究方法， 其特征在于， 配电网可靠性投资经济型分析计算 流程如下： 目标函数为 约束函数为ASAI'≥R， Y ≤C； 其中， Y为配电自动化改造总投资； ASAI、 ASAI ’分别为配电自动化改造前、 后供电可靠 性； R为可靠性指标集合， 根据不同的供电分区可靠性要求选定； C为配电自动化改造最高投 资限额；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114021386 A 3