一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法與流程
本發明涉及電力系統及其自動化技術領域，尤其涉及一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法。
背景技術：
可靠性評估一直是電力系統主要和重要的工作內容，是電力系統規劃設計工作的常規任務。在現代配電網中，供電能力日益增強、復雜性不斷增多、需求性逐漸增大，對供電可靠性要求也日益增高。同時，隨著配電網容量規模日漸擴大、結構特性日益復雜，不同用戶對可靠性需求水平也不相同，因此不同用戶的供電網絡總會有很大的差異性。不同結構的配電網有不同的元件配置，而且數量不盡相同，因使用年限的不同其故障率、維修率也不盡相同，元件數量影響配電網供電可靠性。由于不同結構特性的配電網運行方式不同，在不同負荷水平、地理環境、氣象條件與運行方式下其運行率也有非常大的差異，對供電可靠性有著不同的影響。
1933年lyman和dean等人開創電力系統可靠性評估的先例，采用概率方法構建電力系統可靠性模型并提出可靠性評估方法，旨在解決電網元件維修的工作問題。1947年，calabrese首次提出了供電功率不足概率的概念，在電力系統可靠性中考慮了發電容量的影響。1950年以后，電力系統可靠性的蒙特卡羅方法開始得到應用，其基本原理是采用抽樣方法，通過模擬計算獲得足夠大的樣本值，進而采用統計方法計算電力系統可靠性概率指標。1964年，desieno和stine采用馬爾科夫數學方法構建述電力系統可靠性模型，形成了電力系統可靠性評估的馬爾科夫方法，使得電力系統可靠性評估從隨機變量模型的評估階段發展到了隨機過程模型的評估階段。1970年以后，我國電力系統可靠性評估開始得到高度重視和關注，取得了豐富的研究成果并在生產系統中獲得廣泛應用，這些成果中大部分是以經典的蒙特卡羅方法和馬爾科夫方法為基礎。
傳統的配電網供電可靠性評估主要從規劃設計角度出發，在假設元件可靠性評估模型和參數固定不變的情況下采用長期統計平均值的方法評估元件可靠性，采用系統的理論計算配電網供電可靠性指標。基于元件故障率的電力系統供電可靠性評估針對的是平穩狀態，但是不同供電網絡的元件在不同負荷水平、地理環境、氣象條件與運行方式下總會處于不同運行狀態和方式，元件的這種運行狀態和運行方式也總會影響整個電力系統供電可靠性，如果再考慮元件故障率和維修率，供電可靠性評估變得更為復雜。
電力系統傳統可靠性評估方法很少同時考慮元件或系統故障率、維修率、轉換率以及電網運行方式變化的影響，更少考慮備用元件或系統故障率、維修率、運行率以及電網運行方式變化的影響，計算方法適用性、實用性和應用性也難以得到滿足。
技術實現要素：
本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法，解決了目前電力系統傳統可靠性評估方法很少同時考慮元件或系統故障率、維修率、轉換率以及電網運行方式變化的影響，更少考慮備用元件或系統故障率、維修率、運行率以及電網運行方式變化的影響，計算方法適用性、實用性和應用性也難以得到滿足的技術問題。
本發明實施例提供的一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法，包括：
工作系統、備用系統、備用母線；
工作系統包括有電源系統a、電源母線a、配電線路a、負荷母線a，電源系統包括第一電源系統a1和第二電源系統a2，第一電源系統a1與電源母線a、配電線路a、負荷母線a構成第一工作子系統，第二電源系統a2與電源母線a、配電線路a、負荷母線a構成第二工作子系統，第一工作子系統和第二工作子系統構成工作系統；
備用系統包括有備用電源系統b、電源母線b、配電線路b、負荷母線b，備用電源系統包括第一電源系統b1和第二電源系統b2，第一電源系統b1與電源母線b、配電線路b、負荷母線b構成第一備用子系統，第二電源系統b2與電源母線b、配電線路b、負荷母線b構成第二備用子系統，第一備用子系統和第二備用子系統構成備用系統；
工作系統還包括有工作斷路器，備用系統還包括有備用斷路器；
工作系統通過工作斷路器經備用母線與備用斷路器連接；
方法步驟包括：根據工作系統和備用系統的故障數據，分別獲取第一電源系統a1的故障率、第二電源系統a2的故障率、配電線路a的故障率、負荷母線a的故障率及第一電源系統b1的故障率、第二電源系統b2的故障率、配電線路b的故障率、負荷母線b的故障率；
根據工作系統和備用系統的維修數據，分別獲取第一電源系統a1的維修率、第二電源系統a2的維修率、配電線路a的維修率、負荷母線a的維修率及第一電源系統b1的維修率、第二電源系統b2的維修率、配電線路b的維修率、負荷母線b的維修率；
根據第一電源系統a1的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
根據第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一工作子系統的故障率及維修率；
根據第二電源系統a2的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
根據第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二工作子系統的故障率及維修率；
根據第一電源系統b1的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
根據第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一備用子系統的故障率及維修率；
根據第二電源系統b2的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
根據第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二備用子系統的故障率及維修率；
根據第一工作子系統的故障率及維修率、第二工作子系統的故障率及維修率、第一備用子系統的故障率及維修率、第二備用子系統的故障率及維修率構建一供一備配電網可靠性評估的五狀態空間模型；
根據一供一備配電網可靠性評估的五狀態空間模型計算一供一備配電網的故障率。
可選地，根據工作系統和備用系統的故障數據，分別獲取第一電源系統a1的故障率、第二電源系統a2的故障率、配電線路a的故障率、負荷母線a的故障率及備用電源系統的故障率、配電線路b的故障率、負荷母線b的故障率包括：
根據從數據庫獲取到的第一電源系統a1、第二電源系統a2、配電線路a、負荷母線a、備用電源系統、配電線路b、負荷母線b因接地、短路、雷擊或人為因素造成的故障數據，計算第一電源系統a1的故障率、第二電源系統a2的故障率、配電線路a的故障率、負荷母線a的故障率及備用電源系統的故障率、配電線路b的故障率、負荷母線b的故障率。
可選地，根據工作系統和備用系統的維修數據，分別獲取第一電源系統a1的維修率、第二電源系統a2的維修率、配電線路a的維修率、負荷母線a的維修率及備用電源系統的維修率、配電線路b的維修率、負荷母線b的維修率包括：
根據從數據庫獲取到的第一電源系統a1、第二電源系統a2、配電線路a、負荷母線a、備用電源系統、配電線路b、負荷母線b因接地、短路、雷擊或人為因素造成的故障數據，計算第一電源系統a1的維修率、第二電源系統a2的維修率、配電線路a的維修率、負荷母線a的維修率及備用電源系統的維修率、配電線路b的維修率、負荷母線b的維修率。
可選地，根據第一電源系統a1的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型包括：
根據第一電源系統a1的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率，構建在第一電源系統a1、配電線路a、負荷母線a只發生單一或m重故障的情況下第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型。
可選地，根據第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一工作子系統的故障率及維修率包括：
根據第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一工作系統的故障率及發生單一故障或m重故障的維修率。
可選地，根據第二電源系統a2的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型包括：
根據第二電源系統a2的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率，構建在第二電源系統a2、配電線路a、負荷母線a只發生單一或m重故障的情況下第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型。
可選地，根據第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二工作子系統的故障率及維修率包括：
根據第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算工作系統的故障率及發生單一故障或m重故障的維修率。
可選地，根據第一電源系統b1的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型包括：
根據第一電源系統b1的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率，構建在備用電源系統、配電線路b、負荷母線b只發生單一或m重故障的情況下第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型。
可選地，根據第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一備用子系統的故障率及維修率包括：
根據第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一備用子系統的故障率及發生單一故障或m重故障的維修率。
可選地，根據第二電源系統b2的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型包括：
根據第二電源系統b2的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率，構建在備用電源系統、配電線路b、負荷母線b只發生單一或m重故障的情況下第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型。
從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：
本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法，對工作系統的電源系統為雙母線接線、備用系統的備用電源系統為雙母線接線的五狀態空間的一供一備配電網考慮配電線路和負荷母線故障率、維修率以及備用模型轉化率等的影響，構建基于五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估模型，可以計算涵蓋工作系統和備用系統所有電源、線路和負荷母線故障率和維修率影響的一供一備配電網供電可靠性水平，反映了工作系統和備用系統線路和負荷母線等元件數量隨負荷母線供電可靠性的變化情況，反映了工作系統和備用系統元件故障狀態和檢修狀態對任意負荷母線供電可靠性的影響機理，反映了工作系統和備用系統互為備用運行并提高供電可靠性水平的機理，為配電網供電可靠性提供理論指導，為配電網可持續性運行提供必要的技術支撐，解決了目前電力系統傳統可靠性評估方法很少同時考慮元件或系統故障率、維修率、轉換率以及電網運行方式變化的影響，更少考慮備用元件或系統故障率、維修率、運行率以及電網運行方式變化的影響，計算方法適用性、實用性和應用性也難以得到滿足的技術問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種一供一備配電系統結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的一供一備配電系統的五狀態空間示意圖；
圖3為本發明實施例提供的一供一備配電系統供電可靠性評估的五狀態空間示意圖；
圖4為本發明實施例提供的一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法的一個實施例的流程示意圖。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法，用于解決目前電力系統傳統可靠性評估方法很少同時考慮元件或系統故障率、維修率、轉換率以及電網運行方式變化的影響，更少考慮備用元件或系統故障率、維修率、運行率以及電網運行方式變化的影響，計算方法適用性、實用性和應用性也難以得到滿足的技術問題。
為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
為便于理解，首先對本發明實施例中提供的一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法所針對的一供一備配電系統進行詳細的描述。
請參閱圖1，一供一備配電系統包括：工作系統、備用系統、備用母線；
工作系統包括有電源系統a、電源母線a(圖中am2)、配電線路a(圖中2a)、負荷母線a(圖中3a)，電源系統包括第一電源系統a1(圖中am1a)和第二電源系統a2(圖中am1b)，第一電源系統a1與電源母線a、配電線路a、負荷母線a構成第一工作子系統，第二電源系統a2與電源母線a、配電線路a、負荷母線a構成第二工作子系統，第一工作子系統和第二工作子系統構成工作系統；
備用系統包括有備用電源系統b、電源母線b(圖中bm2)、配電線路b(圖中2b)、負荷母線b(圖中3b)，備用電源系統包括第一電源系統b1(圖中bm1a)和第二電源系統b2(圖中b2)，第一電源系統b1與電源母線b、配電線路b、負荷母線b構成第一備用子系統，第二電源系統b2與電源母線b、配電線路b、負荷母線b構成第二備用子系統，第一備用子系統和第二備用子系統構成備用系統；
其中，圖中的a1、a2、a3、…、
工作系統還包括有工作斷路器5，備用系統還包括有備用斷路器6；
工作系統通過工作斷路器5經備用母線4與備用斷路器6連接；
工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網有五個狀態，其一是工作系統1、工作系統2、備用系統1、備用系統2均處于正常狀態(為便于敘述，將第一工作子系統、第二工作子系統、第一備用子系統、第二備用子系統分別簡稱為工作系統1、工作系統2、備用系統1、備用系統2)；其二是工作系統1處于故障狀態，而工作系統2、備用系統1、備用系統2處于正常狀態；其三是工作系統1和工作系統2均處于故障狀態，而備用系統1和備用系統2處于正常狀態；其四是工作系統1、工作系統2和備用系統1均處于故障狀態，而備用系統2處于正常狀態；其五是工作系統1、工作系統2、備用系統1、備用系統2均處于故障狀態，稱為五狀態空間，如圖2所示。工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網供電可靠性評估的五狀態空間如圖3所示。
基于五狀態空間的工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網供電可靠性評估的基本原理是由第一電源系統a1以及na條配電線路a和na條負荷母線a組成的第一工作子系統形成一個串聯系統，由第二電源系統a2以及na條配電線路a和na條負荷母線a組成的第二工作子系統形成一個串聯系統，由第一電源系統b1以及nb條配電線路a和nb條負荷母線a組成的備用系統形成一個串聯系統，由第二電源系統b2以及nb條配電線路a和nb條負荷母線a組成的備用系統形成一個串聯系統，四個串聯系統形成一個互為備用的供電系統，利用五狀態空間的可靠性分析方法并考慮配電線路a和負荷母線a故障率、維修率以及備用模型轉化率等影響，構建基于五狀態空間的工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網供電可靠性評估模型，利用備用系統可靠性原理提出工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網供電可靠性的兩元件(全元件)的五狀態空間評估方法。
本發明所構建的工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網系統借助多次電路轉換過程和環節來提高不同負荷點的供電可靠性水平：1)在第一電源系統a1故障時由備用斷路器閉合將負荷轉由第二電源系統a2供電；或2)在第二電源系統a2故障時由工作斷路器閉合將負荷轉由第一電源系統a1供電；或3)在第一電源系統a1和第二電源系統a2均故障時由備用母線上備用斷路器閉合將負荷轉由第一電源系統b1或第二電源系統b2供電。
請參閱圖4，本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法的一個實施例，包括：
101、根據工作系統和備用系統的故障數據，分別獲取第一電源系統a1的故障率、第二電源系統a2的故障率、配電線路a的故障率、負荷母線a的故障率及第一電源系統b1的故障率、第二電源系統b2的故障率、配電線路b的故障率、負荷母線b的故障率；
102、根據工作系統和備用系統的維修數據，分別獲取第一電源系統a1的維修率、第二電源系統a2的維修率、配電線路a的維修率、負荷母線a的維修率及第一電源系統b1的維修率、第二電源系統b2的維修率、配電線路b的維修率、負荷母線b的維修率；
103、根據第一電源系統a1的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
104、根據第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一工作子系統的故障率及維修率；
105、根據第二電源系統a2的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
106、根據第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二工作子系統的故障率及維修率；
107、根據第一電源系統b1的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
108、根據第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一備用子系統的故障率及維修率；
109、根據第二電源系統b2的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
1010、根據第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二備用子系統的故障率及維修率；
1011、根據第一工作子系統的故障率及維修率、第二工作子系統的故障率及維修率、第一備用子系統的故障率及維修率、第二備用子系統的故障率及維修率構建一供一備配電網可靠性評估的五狀態空間模型；
1012、根據一供一備配電網可靠性評估的五狀態空間模型計算一供一備配電網的故障率。
本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法，對工作系統的電源系統為雙母線接線、備用系統的備用電源系統為雙母線接線的五狀態空間的一供一備配電網考慮配電線路和負荷母線故障率、維修率以及備用模型轉化率等的影響，構建基于五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估模型，可以計算涵蓋工作系統和備用系統所有電源、線路和負荷母線故障率和維修率影響的一供一備配電網供電可靠性水平，反映了工作系統和備用系統線路和負荷母線等元件數量隨負荷母線供電可靠性的變化情況，反映了工作系統和備用系統元件故障狀態和檢修狀態對任意負荷母線供電可靠性的影響機理，反映了工作系統和備用系統互為備用運行并提高供電可靠性水平的機理，為配電網供電可靠性提供理論指導，為配電網可持續性運行提供必要的技術支撐，解決了目前電力系統傳統可靠性評估方法很少同時考慮元件或系統故障率、維修率、轉換率以及電網運行方式變化的影響，更少考慮備用元件或系統故障率、維修率、運行率以及電網運行方式變化的影響，計算方法適用性、實用性和應用性也難以得到滿足的技術問題。
以上為對本發明實施例提供的一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法的一個實施例詳細描述，以下將對本發明實施例提供的一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法的另一個實施例進行詳細描述。
本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法的一個實施例，包括：
201、根據工作系統和備用系統的故障數據，分別獲取第一電源系統a1的故障率λsam1、第二電源系統a2的故障率λsam2、配電線路a的故障率λsali，i＝1,2,...,na、負荷母線aλsabi，i＝1,2,...,na的故障率及第一電源系統b1的故障率λsbm1、第二電源系統b2的故障率λsbm2、配電線路b的故障率λsbli，i＝1,2,...,nb、負荷母線bλsbbi，i＝1,2,...,nb的故障率；
202、根據工作系統和備用系統的維修數據，分別獲取第一電源系統a1的維修率μsam1、第二電源系統a2的維修率μsam2、配電線路a的維修率μsali，i＝1,2,...,na、負荷母線a的維修率μsabi，i＝1,2,...,na及第一電源系統b1的維修率μsbm1、第二電源系統b2的維修率μsbm2、配電線路b的維修率μsbi，i＝1,2,...,nb、負荷母線b的維修率μsbbi，i＝1,2,...,nb；
203、根據第一電源系統a1的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
根據第一工作子系統與第一電源系統a1的連接關系以及配電線路a和負荷母線a的故障率和維修率特征，針對不同負荷母線a在電源母線a與備用母線之間的相對關系，考慮第一電源系統a1、配電線路a和負荷母線a等三種元件只發生單一或m重故障的情況，構建第一工作子系統第k(k＝1,2,...,na)條負荷母線a可靠性的二狀態空間模型：
式中，僅在第一工作子系統配電線路a上發生m重故障時：
僅在第一工作子系統負荷母線a上發生m重故障時：
在第一電源系統a1及其配電線路a上發生m重故障時：
在第一電源系統a1及其負荷母線a上發生m重故障時：
在第一工作子系統的配電線路a和負荷母線a上發生m重故障時：
在第一工作子系統的第一電源系統a1、配電線路a和負荷母線a上發生m重故障時：
式中，ksa1ma為第一電源系統a1故障狀態，當故障時ksa1ma＝1，當未故障時ksa1ma＝0；ksali為第一工作子系統第i條配電線路a故障狀態，當故障時ksali＝1，當未故障時
204、根據第一工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一工作子系統的故障率及維修率；
利用[pa1pa2]·a＝[pa1pa2]及pa1+pa2＝1，計算第一工作子系統故障率λa1＝pa2，發生單一或m重故障的維修率為μa1＝b21。
205、根據第二電源系統a2的故障率和維修率、配電線路a的故障率和維修率、負荷母線a的故障率和維修率構建第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
根據第二工作子系統與第二電源系統a2的連接關系以及配電線路a和負荷母線a的故障率和維修率特征，針對不同負荷母線a在電源母線a與備用母線之間的相對關系，考慮第二電源系統a2、配電線路a和負荷母線a等三種元件只發生單一或m重故障的情況，構建第二工作子系統第k(k＝1,2,...,na)條負荷母線a可靠性的二狀態空間模型：
式中，僅在第二工作子系統配電線路a上發生m重故障時：
僅在第二工作子系統負荷母線a上發生m重故障時：
在第二電源系統a2及其配電線路a上發生m重故障時：
在第二電源系統a2及其負荷母線a上發生m重故障時：
在第二工作子系統配電線路a和負荷母線a上發生m重故障時：
在第二工作子系統的第二電源系統a2、配電線路a和負荷母線a上發生m重故障時：
式中，ksam1b為第二電源系統a2故障狀態，當故障時ksam1b＝1，當未故障時ksam1b＝0；ksali為第二工作子系統第i條配電線路a故障狀態，當故障時ksali＝1，當未故障時ksali＝0，
206、根據第二工作子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二工作子系統的故障率及維修率；
利用[pa1pa2]·a＝[pa1pa2]及pa1+pa2＝1，計算第二工作子系統故障率λa2＝pa2，發生單一或m重故障的維修率為μa2＝b21。
207、根據第一電源系統b1的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
構建從工作系統的負荷側電源母線a第k(k＝1,2,...,na)條負荷母線a至第一電源系統b1之間的擴大備用系統b-1可靠性的二狀態空間模型：
式中，僅在擴大備用系統b-1配電線路b上發生m重故障時：
僅在擴大備用系統b-1負荷母線b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-1的第一電源系統b1和配電線路b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-1的第一電源系統b1和負荷母線b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-1的配電線路b和負荷母線b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-1的第一電源系統b1、配電線路b和負荷母線b上發生m重故障時：
式中，ksbm1a為擴大備用系統b-1的第一電源系統b1故障狀態，當故障時ksbm1a＝1，當未故障時ksbm1a＝0；ksbli為從備用母線至第一電源系統b1之間的備用系統b第i條配電線路a故障狀態，當故障時ksbli＝1，當未故障時ksbli＝0，
208、根據第一備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第一備用子系統的故障率及維修率；
利用[pb1pb2]·b＝[pb1pb2]及pb1+pb2＝1，計算擴大備用系統b-1故障率λb1＝pb2，發生單一或m重故障的維修率為μb1＝b21。
209、根據第二電源系統b2的故障率和維修率、配電線路b的故障率和維修率、負荷母線b的故障率和維修率構建第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型；
構建從工作系統的負荷側電源母線a第k(k＝1,2,...,na)條負荷母線a至電源系統之間的擴大備用系統b-2可靠性的二狀態空間模型：
式中，僅在擴大備用系統b-2配電線路b上發生m重故障時：
僅在擴大備用系統b-2負荷母線b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-2的第二電源系統b2和配電線路b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-2的第二電源系統b2和負荷母線b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-2的配電線路b和負荷母線b上發生m重故障時：
在擴大備用系統b-2的第二電源系統b2、配電線路b和負荷母線b上發生m重故障時：
式中，ksbm1b為擴大備用系統b-2的第二電源系統b2故障狀態，當故障時ksbm1b＝1，當未故障時ksbm1b＝0。
2010、根據第二備用子系統的負荷母線a可靠性的二狀態空間模型計算第二備用子系統的故障率及維修率；
利用[pb1pb2]·b＝[pb1pb2]及pb1+pb2＝1，計算擴大備用系統b-2故障率λb2＝pb2，發生單一或m重故障的維修率為μb2＝b21。
2011、根據第一工作子系統的故障率及維修率、第二工作子系統的故障率及維修率、第一備用子系統的故障率及維修率、第二備用子系統的故障率及維修率構建一供一備配電網可靠性評估的五狀態空間模型；
構建工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網供電可靠性評估的五狀態空間：
式中，c11＝1-λa1-λa2-λb1-λb2，c22＝1-λa2-μa1，c33＝1-λb1-μa2,c44＝1-λb2-μb1,c55＝1-μb2。
2012、根據一供一備配電網可靠性評估的五狀態空間模型計算一供一備配電網的故障率。
利用[pc1pc2pc3pc4pc5]·c＝[pc1pc2pc3pc4pc5]及pc1+pc2+pc3+pc4+pc5＝1，計算工作系統和備用系統電源均采用雙母線接線時一供一備配電網故障率λ＝pc5。
本發明實施例提供了一種五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估方法，對工作系統的電源系統為雙母線接線、備用系統的備用電源系統為雙母線接線的五狀態空間的一供一備配電網考慮配電線路a和負荷母線a故障率、維修率以及備用模型轉化率等的影響，構建基于五狀態空間的一供一備配電網供電可靠性評估模型，可以計算涵蓋工作系統和備用系統所有電源、線路和負荷母線a故障率和維修率影響的一供一備配電網供電可靠性水平，反映了工作系統和備用系統線路和負荷母線a等元件數量隨負荷母線a供電可靠性的變化情況，反映了工作系統和備用系統元件故障狀態和檢修狀態對任意負荷母線a供電可靠性的影響機理，反映了工作系統和備用系統互為備用運行并提高供電可靠性水平的機理，為配電網供電可靠性提供理論指導，為配電網可持續性運行提供必要的技術支撐，解決了目前電力系統傳統可靠性評估方法很少同時考慮元件或系統故障率、維修率、轉換率以及電網運行方式變化的影響，更少考慮備用元件或系統故障率、維修率、運行率以及電網運行方式變化的影響，計算方法適用性、實用性和應用性也難以得到滿足的技術問題。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
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