專利名稱：一種供電可靠性成本/效益精益化分析與優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種供電可靠性成本/效益精益化分析與 優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
由于供電不可靠而造成的電力用戶停電，不僅可能會(huì)給用戶帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失 和不良社會(huì)影響，還會(huì)給供電企業(yè)帶來(lái)由于少售電量和賠償用戶停電損失而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì) 效益降低。但對(duì)供電企業(yè)來(lái)講，提高供電可靠性與提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益往往是相互矛盾。 采取哪些措施的合理組合來(lái)提高供電可靠性才能以合理的投資成本獲得最佳的可靠性水 平；或者應(yīng)該以多大的投資成本把可靠性提高到何種水平為最佳，這些都需要通過可靠 性成本/效益分析來(lái)進(jìn)行決策。為便于衡量和計(jì)算某一供電可靠性水平下電網(wǎng)所產(chǎn)生的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，可以 將可靠性效益用缺電成本，亦即由于電力供給不足或中斷引起用戶缺電、停電而造成的 經(jīng)濟(jì)損失來(lái)表示。顯然，在單位缺電成本不變的情況下，缺電成本越低，可靠性效益越 高。這樣就可以把可靠性改善方案的可靠性成本與可靠性效益統(tǒng)一在電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性上衡 量，便于通過可靠性成本/效益分析進(jìn)行優(yōu)化。可靠性成本/效益分析可用邊際成本與邊際效益概念來(lái)說明?？煽啃赃呺H成本 定義為為增加一個(gè)單位可靠性水平而需增加的投資成本?？煽啃赃呺H效益定義為因 增加了一個(gè)單位可靠性水平而獲得的效益或因此而減少的缺電成本，故也可稱為邊際缺 電成本。在附圖1所示的可靠性成本/效益分析曲線中，UC代表可靠性邊際成本曲線； CC代表可靠性邊際效益曲線或邊際缺電成本曲線；TC為邊際供電總成本曲線。由供電 可靠性成本/效益分析的相關(guān)理論可知，在可靠性成本/效益分析曲線中，當(dāng)可靠性邊際 成本等于可靠性邊際效益時(shí)，邊際供電總成本最低，這時(shí)所對(duì)應(yīng)的可靠性水平Rm為最佳 可靠性水平。附圖1中UC和CC曲線對(duì)橫坐標(biāo)的積分值即是實(shí)際的可靠性投資成本和可 靠性效益。配電網(wǎng)的可靠性成本就是供電企業(yè)為使供電可靠性達(dá)到一定水平所花費(fèi)的成 本，包括系統(tǒng)建設(shè)與改造的一次投資費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)維與管理費(fèi)用、以及人工費(fèi)等，這些 費(fèi)用的總和就是配電網(wǎng)供電可靠性成本。在實(shí)際計(jì)算當(dāng)中，還要考慮貨幣時(shí)間價(jià)值的劃 分和貨幣時(shí)間價(jià)值的轉(zhuǎn)換。此外，由于各類可靠性優(yōu)化措施往往不僅為提高可靠性服 務(wù)，通常還有其他目的(如降低線損、提高服務(wù)質(zhì)量等)，因此，在計(jì)算投資時(shí)，應(yīng)考慮 各項(xiàng)投資在不同區(qū)域中用于提高可靠性的比重，這樣才能更為實(shí)際的衡量可靠性投資成 本。供電可靠性成本計(jì)算相對(duì)容易，但其可靠性效益計(jì)算卻比較困難，特別是社會(huì) 效益較難估算。一般為便于計(jì)算，可以把為提高供電可靠性水平而采取的措施所產(chǎn)生的 可靠性效益轉(zhuǎn)化為對(duì)缺電成本減少的計(jì)算。顯然，在單位缺電成本不變的情況下，缺電 成本越低，可靠性效益就越高。影響缺電成本的因素很多，并沒有統(tǒng)一的計(jì)算方法，一般可采用GDP計(jì)算法、按電價(jià)倍數(shù)計(jì)算法，以及按缺電功率、缺電量、缺電持續(xù)時(shí)間及 缺電頻率計(jì)算法。雖然供電可靠性成本/效益分析在理論上相對(duì)比較成熟，但在配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè) 工程實(shí)際當(dāng)中，我國(guó)并未有效運(yùn)用成本/效益分析和優(yōu)化理念，而仍是基于供電能力和 N_k指導(dǎo)策略，即預(yù)想事故分析指導(dǎo)策略為基礎(chǔ)的規(guī)劃方法，通過一定的規(guī)劃準(zhǔn)則，預(yù) 留足夠的備用容量，通過線路切換和其他措施，間接地保證供電可靠性。這一方式存在 一定缺陷。究其原因，主要是由于供電可靠性的影響因素有很多(主要可分為網(wǎng)絡(luò)、設(shè) 備、技術(shù)、管理四大類，每類中還可進(jìn)一步細(xì)分)，多種因素組合所能產(chǎn)生的可靠性成本 及其可能帶來(lái)的可靠性效益很難確定，而且不同地區(qū)在不同發(fā)展階段下的可靠性成本/ 效益也都不同，致使供電可靠性成本/效益分析理論模型在工程實(shí)際當(dāng)中的可操作性很 差，難以開展實(shí)際應(yīng)用。為此，本專利在傳統(tǒng)供電可靠性成本/效益分析理論基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際 提出了一種精益化分析與優(yōu)化方法。通過對(duì)各類可靠性改善措施的分析，得到每類措施 單獨(dú)使用下的可靠性成本/效益分析曲線，之后可利用供電可靠性成本/效益分析理論， 通過一定的優(yōu)化策略從曲線中選取可靠性優(yōu)化路徑，并可進(jìn)一步分解成每種措施的實(shí)施 規(guī)模和投資，最后結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際情況，將實(shí)施措施落實(shí)到具體項(xiàng)目方案當(dāng)中。該方法 可在滿足一定可靠性目標(biāo)(或投資約束)的前提下，使投資(或可靠性)得到優(yōu)化，從而 提高可靠性效益，且該方法具有很高的實(shí)際可操作性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種供電可靠性成本/ 效益精益化分析與優(yōu)化方法。在進(jìn)行以提高供電可靠性為目標(biāo)的配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，利用本 的方法，通過對(duì)各類可靠性改善措施的實(shí)際分析，可得到每類措施單獨(dú)實(shí)施下的可靠性 成本/效益分析曲線；之后對(duì)多種措施對(duì)應(yīng)的曲線進(jìn)行組合，再利用經(jīng)典供電可靠性成 本/效益分析理論，制定出考慮多種措施相結(jié)合的可靠性優(yōu)化策略；利用該策略可從組 合曲線中選取可靠性優(yōu)化路徑(即優(yōu)化路線圖)，并可將該路徑進(jìn)一步分解成每種優(yōu)化 措施的實(shí)際投資，進(jìn)而可得到每種措施所需實(shí)施的規(guī)模，最后可結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際情況， 將實(shí)施規(guī)模落實(shí)到具體項(xiàng)目方案當(dāng)中。本方法不但能優(yōu)化區(qū)域配電網(wǎng)，還能優(yōu)化單獨(dú) 的線路；不但能對(duì)給定可靠性目標(biāo)的投資進(jìn)行優(yōu)化，還能對(duì)給定投資的可靠性目標(biāo)進(jìn)行 優(yōu)化；本方法還能形成考慮多種措施組合的可靠性優(yōu)化路線圖，用于指導(dǎo)可靠性優(yōu)化工 作，實(shí)現(xiàn)精益化管理。本方法是一種具有很高實(shí)際可操作性的配電網(wǎng)供電可靠性優(yōu)化方 法。本發(fā)明的一種供電可靠性成本/效益精益化分析與優(yōu)化方法，包括以下步驟(1)確定研究對(duì)象研究對(duì)象包括一個(gè)供電區(qū)域或若干條配電線路；(2)研究對(duì)象現(xiàn)狀可靠性分析現(xiàn)狀可靠性分析包括基于實(shí)際停電事件的統(tǒng)計(jì)分析和基于評(píng)估模型的預(yù)測(cè)性評(píng) 估，進(jìn)而明確研究對(duì)象的可靠性薄弱環(huán)節(jié)；(3)可靠性優(yōu)化措施分解
通過對(duì)可靠性影響因素的分析，選擇可靠性優(yōu)化措施組，并進(jìn)行分解；(4)優(yōu)化措施敏感度分析首先可以將每類措施對(duì)可靠性的影響轉(zhuǎn)化為對(duì)可靠性參數(shù)的改變，之后就可將 這種改變應(yīng)用到常規(guī)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估模型當(dāng)中，進(jìn)行預(yù)測(cè)性評(píng)估，從而可以得到 該措施單獨(dú)實(shí)施后的可靠性改善效果，其邊際效益和成本的比值就是效益/成本敏感 度，其值越高表明該措施敏感度越高，其實(shí)施效果會(huì)越好；(5)優(yōu)化措施精益化分析把可靠性成本/效益分析曲線中的可靠性邊際成本曲線進(jìn)一步按照不同的優(yōu)化 措施分解成多條曲線，并將多個(gè)措施對(duì)應(yīng)的可靠性邊際效益曲線擬定為一條曲線；(6)制定可靠性優(yōu)化策略針對(duì)不同的優(yōu)化目標(biāo)優(yōu)化投資或優(yōu)化可靠性，采用合理的優(yōu)化策略，制定出 優(yōu)化方案，形成工程項(xiàng)目，為實(shí)施奠定基礎(chǔ)。其中，制定可靠性優(yōu)化策略的方法如下以確定可靠性下的投資成本優(yōu)化為目標(biāo)，其策略制定如下1)利用優(yōu)化措施精益化分析結(jié)果，從可靠性成本/效益分析曲線中找到起始段 距離X軸最近的一條可靠性邊際成本曲線，從該曲線起始點(diǎn)開始向后搜索；2)如果與另一條可靠性邊際成本曲線相交，則轉(zhuǎn)而從這條新曲線繼續(xù)向后搜 索，以后類推，直到達(dá)到可靠性目標(biāo)為止；3)分布在搜索路徑上的所有線段就連接成了考慮多項(xiàng)優(yōu)化措施下的可靠性邊際 成本優(yōu)化曲線；該曲線從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)之間對(duì)可靠率的積分即為相應(yīng)可靠性水平下的 總投資；4)得到總投資后，即可將該投資按段分解為多種優(yōu)化措施的投資；對(duì)于每種措 施，則可根據(jù)投資大小和研究對(duì)象的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，制定出優(yōu)化措施的具體內(nèi)容和規(guī) 模；之后可進(jìn)一步形成具體的優(yōu)化方案和工程項(xiàng)目。其中，優(yōu)化措施精益化分析的方法如下利用不同優(yōu)化措施下的效益/成本敏感度分析結(jié)果，可采用線性、對(duì)數(shù)和/或指 數(shù)的擬合方法，把可靠性成本/效益分析曲線中的可靠性邊際成本曲線按照不同的優(yōu)化 措施分解擬合成多條曲線，每條曲線代表單獨(dú)使用該措施達(dá)到其極限可靠性水平時(shí)的可 靠性邊際成本，由于在給定區(qū)域配電網(wǎng)中提高單位可靠率的效益是一個(gè)定值，因此可將 多個(gè)措施對(duì)應(yīng)的可靠性邊際效益曲線擬定為一條曲線，從而簡(jiǎn)化分析過程。其中，不同優(yōu)化措施下的效益/成本敏感度分析的方法如下將每類可靠性優(yōu)化措施對(duì)可靠性的影響轉(zhuǎn)化為對(duì)可靠性參數(shù)的改變，之后將這 種改變應(yīng)用到常規(guī)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估模型當(dāng)中，從而得到該措施單獨(dú)實(shí)施后的可靠 性改善效果；為便于分析，可評(píng)估在最大可能實(shí)施程度下的可靠性變化，這時(shí)產(chǎn)生的邊 際效益可稱為“極限平均邊際效益”，所需的成本稱為“極限平均邊際成本”，其比值 就是效益/成本敏感度，其值越高表明該措施敏感度越高，其實(shí)施效果會(huì)越好。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是(1)本發(fā)明的方法從區(qū)域配電網(wǎng)實(shí)際出發(fā)，不但充分應(yīng)用了供電可靠性成本/效 益分析理論模型，而且大幅度提高了這一理論模型的實(shí)際可操作性，具有很高的工程應(yīng)用價(jià)值。(2)本發(fā)明的方法不但能對(duì)給定可靠性目標(biāo)的優(yōu)化措施及投資進(jìn)行優(yōu)化，降低可 靠性優(yōu)化成本；還能對(duì)給定投資約束下的可靠性目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，提升可靠性水平。(3)運(yùn)用基于可靠性成本/效益分析曲線提出的優(yōu)化策略，可形成考慮多種措施 的可靠性優(yōu)化路徑，進(jìn)而可為供電企業(yè)可靠性優(yōu)化規(guī)劃項(xiàng)目的分類和優(yōu)先級(jí)設(shè)定(即優(yōu) 化路線圖)提供依據(jù)。(4)本發(fā)明的方法具有較高的適應(yīng)性，通過應(yīng)用精益化分析思路，可對(duì)單個(gè)區(qū)域 或單條線路進(jìn)行分析，能夠適應(yīng)不同層次的分析和優(yōu)化需求，其實(shí)際應(yīng)用有助于供電企 業(yè)實(shí)現(xiàn)可靠性精益化管理，并能帶來(lái)顯著效益。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是可靠性成本/效益分析曲線；圖2是依據(jù)本發(fā)明的方法的利用可靠性成本/效益分析曲線進(jìn)行優(yōu)化的流程 圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的方法的局部放大的可靠性成本/效益分析曲線示例；圖4是基于多種措施可靠性成本/效益分析曲線的優(yōu)化路徑示例(藍(lán)色部分)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的方法主要針對(duì)中壓配電網(wǎng)供電可靠性優(yōu)化，具體實(shí)施方案如下。(1)優(yōu)化措施敏感度分析在同一區(qū)域配電網(wǎng)中，不同的可靠性優(yōu)化措施在提高單位可靠率方面的投資是 不同的，產(chǎn)生的效益也是不同的。因此，首先可以將每類措施對(duì)可靠性的影響轉(zhuǎn)化為對(duì) 可靠性參數(shù)的改變(如永久故障率、故障修復(fù)時(shí)間、切換時(shí)間等)，之后就可將這種改變 應(yīng)用到常規(guī)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估模型當(dāng)中，進(jìn)行預(yù)測(cè)性評(píng)估，從而可以得到該措施單 獨(dú)實(shí)施后的可靠性改善效果。對(duì)于同一區(qū)域配電網(wǎng)，即便是同一措施，其實(shí)施程度的差 異對(duì)可靠性所帶來(lái)的影響是不同的，為便于分析，可評(píng)估在最大可能實(shí)施程度下的可靠 性變化。這時(shí)產(chǎn)生的邊際效益可稱為“極限平均邊際效益”，所需的成本稱為“極限平 均邊際成本”，其比值就是效益/成本敏感度，其值越高表明該措施敏感度越高，其實(shí)施 效果會(huì)越好。其中，成本和效益的計(jì)算可采用“背景技術(shù)”中提到的計(jì)算方法。(2)優(yōu)化措施精益化分析利用不同優(yōu)化措施下的效益/成本敏感度分析結(jié)果，把可靠性成本/效益分析曲 線中的UC曲線(即可靠性邊際成本曲線)進(jìn)一步按照不同的優(yōu)化措施分解成多條曲線， 為區(qū)域配電網(wǎng)在不同可靠性優(yōu)化措施下的精益化分析奠定基礎(chǔ)。每種措施所能達(dá)到的極 限可靠性水平是不同的，即各曲線的終點(diǎn)不同。其中，每條UC曲線代表單獨(dú)使用該措 施達(dá)到其極限可靠性水平時(shí)的可靠性邊際成本，其對(duì)可靠性水平(X軸)的積分即為該措 施所需的投資成本。由于在給定區(qū)域配電網(wǎng)中提高單位可靠率的效益是一個(gè)定值，因此可將多個(gè)措 施對(duì)應(yīng)的可靠性邊際效益曲線擬定為一條曲線，這樣便于簡(jiǎn)化分析過程，同時(shí)也更具實(shí)
7際可操作性。利用可靠性成本/效益分析曲線進(jìn)行優(yōu)化的主要流程如附圖2所示，過程如 下1)確定研究對(duì)象，可以是一個(gè)區(qū)域，也可以是若干條配電線路；2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行現(xiàn)狀可靠性分析，包括基于實(shí)際停電事件的統(tǒng)計(jì)分析和基于 評(píng)估模型的預(yù)測(cè)性評(píng)估，進(jìn)而明確研究對(duì)象的可靠性薄弱環(huán)節(jié)；3)通過對(duì)主要可靠性影響因素的分析，選擇可靠性優(yōu)化措施組，并進(jìn)行分解；4)針對(duì)每種措施，通過預(yù)測(cè)性評(píng)估，確定其極限平均邊際效益(缺電成本)和極 限平均邊際成本(投資成本)；5)利用效益/成本敏感度分析，擬合得到成本/效益分析曲線(如附圖3所 示)；6)針對(duì)不同的優(yōu)化目標(biāo)(優(yōu)化投資或優(yōu)化可靠性)，采用合理的優(yōu)化策略，制定 優(yōu)化方案；(3)可靠性優(yōu)化策略局部放大的可靠性成本/效益分析曲線示例見附圖3。下面通過以確定可靠性目標(biāo)下的投資成本優(yōu)化為例，對(duì)優(yōu)化策略進(jìn)行論述。1)從可靠性成本/效益分析曲線中找到起始段距離X軸最近的一條可靠性邊際 成本曲線，如附圖3中的“自動(dòng)化水平”可靠性邊際成本曲線，從該曲線起始點(diǎn)開始向 后搜索；2)如果與另一條可靠性邊際成本曲線相交(如附圖3中紅色豎線所示交點(diǎn))，則 轉(zhuǎn)而從這條曲線繼續(xù)向后搜索，以后類推，直到達(dá)到可靠性目標(biāo)(如附圖3中藍(lán)色豎線所 示位置)；3)分布在搜索路徑上的所有線段就連接成了考慮多項(xiàng)優(yōu)化措施下的可靠性邊際 成本優(yōu)化曲線；該曲線從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)之間對(duì)可靠率的積分即為相應(yīng)可靠性水平下的 總投資；曲線上兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的曲線對(duì)可靠率(X軸)的積分即為對(duì)應(yīng)的優(yōu)化措施所 需要的投資成本；4)附圖3中可靠性邊際效益曲線與任何一個(gè)邊際成本曲線的交點(diǎn)，即為單獨(dú)使 用該項(xiàng)措施時(shí)所對(duì)應(yīng)的最佳可靠性水平；5)得到總投資后，即可將該投資按段分解為多種優(yōu)化措施的投資；對(duì)于每種措 施，則可根據(jù)投資大小和研究對(duì)象的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，制定出優(yōu)化措施的具體內(nèi)容和規(guī) 模；之后可進(jìn)一步形成具體的優(yōu)化方案和工程項(xiàng)目，為實(shí)施奠定基礎(chǔ)。采用上述策略形成的基于多種措施的可靠性成本/效益分析曲線的優(yōu)化路徑示 例見附圖4?？梢钥吹?，如果選擇其它任何一條不同的優(yōu)化路徑，其成本都會(huì)高于按照上 述優(yōu)化策略得到的結(jié)果。(4)方法的說明與擴(kuò)展附圖3中各可靠性邊際成本曲線的交點(diǎn)實(shí)質(zhì)上是各措施下邊際供電總成本曲線 TC = CC+UC的交點(diǎn)，優(yōu)化的目的是力圖找到各措施綜合應(yīng)用下的邊際供電總成本最低 點(diǎn)，但由于邊際效益曲線CC是同一條曲線(見前文)，所以各措施下TC曲線的交點(diǎn)就 是UC曲線的交點(diǎn)，故可將邊際供電總成本曲線省去。
由于配電網(wǎng)最佳可靠性優(yōu)化方案的理論求解過程非常復(fù)雜，可操作性很低。本 方法所得到的方案未必是理論最優(yōu)結(jié)果，但卻具有很強(qiáng)的可操作性，同時(shí)由于該方法包 含有一定的啟發(fā)式優(yōu)化思路在內(nèi)，因此其結(jié)果具有較高的合理性。事實(shí)上，由于一次網(wǎng)架的建設(shè)和優(yōu)化是配電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，在實(shí)際應(yīng)用 本章所述的分析和優(yōu)化思路時(shí)，一般都會(huì)在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)上再考慮其他優(yōu)化措施的選 擇，特別對(duì)于網(wǎng)架方面存在問題的區(qū)域，更為現(xiàn)實(shí)和重要。這時(shí)，就需要對(duì)原優(yōu)化策略 進(jìn)行修正，首先從網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化入手，沿網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可靠性邊際成本曲線搜索，至與可靠性邊 際效益曲線相交點(diǎn)后(如附圖3綠色豎線所示交點(diǎn))，再按照前述思路繼續(xù)搜索優(yōu)化路 徑，最后的合成路徑即為最終優(yōu)化路徑。本方法可以為供電企業(yè)可靠性優(yōu)化規(guī)劃項(xiàng)目的分類和優(yōu)先級(jí)設(shè)定(即優(yōu)化路線 圖)提供依據(jù)。如果進(jìn)一步深入應(yīng)用精益化分析思路的話，這些規(guī)劃項(xiàng)目可以細(xì)分到單 個(gè)分區(qū)或單條線路，可見本方法具有較高的適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同層次的分析和優(yōu)化需 求，其實(shí)際應(yīng)用可為企業(yè)可靠性精益化管理帶來(lái)效益。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來(lái)說在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實(shí)施 例僅僅是例證性的，而不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定 義。
權(quán)利要求
1.一種供電可靠性成本/效益精益化分析與優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟(1)確定研究對(duì)象研究對(duì)象包括一個(gè)供電區(qū)域或若干條配電線路；(2)研究對(duì)象現(xiàn)狀可靠性分析現(xiàn)狀可靠性分析包括基于實(shí)際停電事件的統(tǒng)計(jì)分析和基于評(píng)估模型的預(yù)測(cè)性評(píng)估， 進(jìn)而明確研究對(duì)象的可靠性薄弱環(huán)節(jié)；(3)可靠性優(yōu)化措施分解通過對(duì)可靠性影響因素的分析，選擇可靠性優(yōu)化措施組，并進(jìn)行分解；(4)優(yōu)化措施敏感度分析首先可以將每類措施對(duì)可靠性的影響轉(zhuǎn)化為對(duì)可靠性參數(shù)的改變，之后就可將這種 改變應(yīng)用到常規(guī)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估模型當(dāng)中，進(jìn)行預(yù)測(cè)性評(píng)估，從而可以得到該措 施單獨(dú)實(shí)施后的可靠性改善效果，其邊際效益和成本的比值就是效益/成本敏感度，其 值越高表明該措施敏感度越高，其實(shí)施效果會(huì)越好；(5)優(yōu)化措施精益化分析把可靠性成本/效益分析曲線中的可靠性邊際成本曲線進(jìn)一步按照不同的優(yōu)化措施 分解成多條曲線，并將多個(gè)措施對(duì)應(yīng)的可靠性邊際效益曲線擬定為一條曲線；(6)制定可靠性優(yōu)化策略針對(duì)不同的優(yōu)化目標(biāo)優(yōu)化投資或優(yōu)化可靠性，采用合理的優(yōu)化策略，制定出優(yōu)化 方案，形成工程項(xiàng)目，為實(shí)施奠定基礎(chǔ)。
2.如權(quán)利要求1所述的分析與優(yōu)化方法，其特征在于制定可靠性優(yōu)化策略的方法如下以確定可靠性下的投資成本優(yōu)化為目標(biāo)，其策略制定如下1)利用優(yōu)化措施精益化分析結(jié)果，從可靠性成本/效益分析曲線中找到起始段距離X 軸最近的一條可靠性邊際成本曲線，從該曲線起始點(diǎn)開始向后搜索；2)如果與另一條可靠性邊際成本曲線相交，則轉(zhuǎn)而從這條新曲線繼續(xù)向后搜索，以 后類推，直到達(dá)到可靠性目標(biāo)為止；3)分布在搜索路徑上的所有線段就連接成了考慮多項(xiàng)優(yōu)化措施下的可靠性邊際成本 優(yōu)化曲線；該曲線從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)之間對(duì)可靠率的積分即為相應(yīng)可靠性水平下的總投 資；4)得到總投資后，即可將該投資按段分解為多種優(yōu)化措施的投資；對(duì)于每種措施， 則可根據(jù)投資大小和研究對(duì)象的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，制定出優(yōu)化措施的具體內(nèi)容和規(guī)模； 之后可進(jìn)一步形成具體的優(yōu)化方案和工程項(xiàng)目。
3.如權(quán)利要求2所述的分析與優(yōu)化方法，其特征在于優(yōu)化措施精益化分析的方法如下利用不同優(yōu)化措施下的效益/成本敏感度分析結(jié)果，可采用線性、對(duì)數(shù)和/或指數(shù)的 擬合方法，把可靠性成本/效益分析曲線中的可靠性邊際成本曲線按照不同的優(yōu)化措施 分解擬合成多條曲線，每條曲線代表單獨(dú)使用該措施達(dá)到其極限可靠性水平時(shí)的可靠性 邊際成本，由于在給定區(qū)域配電網(wǎng)中提高單位可靠率的效益是一個(gè)定值，因此可將多個(gè) 措施對(duì)應(yīng)的可靠性邊際效益曲線擬定為一條曲線，從而簡(jiǎn)化分析過程。
4.如權(quán)利要求3所述的分析與優(yōu)化方法，其特征在于不同優(yōu)化措施下的效益/成本敏 感度分析的方法如下將每類可靠性優(yōu)化措施對(duì)可靠性的影響轉(zhuǎn)化為對(duì)可靠性參數(shù)的改變，之后將這種改 變應(yīng)用到常規(guī)配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估模型當(dāng)中，從而得到該措施單獨(dú)實(shí)施后的可靠性改 善效果；為便于分析，可評(píng)估在最大可能實(shí)施程度下的可靠性變化，這時(shí)產(chǎn)生的邊際效 益可稱為“極限平均邊際效益”，所需的成本稱為“極限平均邊際成本”，其比值就是 效益/成本敏感度，其值越高表明該措施敏感度越高，其實(shí)施效果會(huì)越好。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種供電可靠性成本/效益精益化分析與優(yōu)化方法。在進(jìn)行以提高供電可靠性為目標(biāo)的配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，利用本方法，通過對(duì)各類可靠性改善措施的實(shí)際分析，可得到每類措施單獨(dú)實(shí)施下的可靠性成本/效益分析曲線；之后對(duì)多種措施對(duì)應(yīng)的曲線進(jìn)行組合，再利用經(jīng)典供電可靠性成本/效益分析理論，制定出考慮多種措施相結(jié)合的可靠性優(yōu)化策略；利用該策略可從組合曲線中選取可靠性優(yōu)化路徑，并可將該路徑進(jìn)一步分解成每種優(yōu)化措施的實(shí)際投資，進(jìn)而可得到每種措施所需實(shí)施的規(guī)模，最后可結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際情況，將實(shí)施規(guī)模落實(shí)到具體項(xiàng)目方案當(dāng)中。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK102013051SQ20101051945
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者倪煒, 劉偉, 周莉梅, 崔艷妍, 李子韻, 楊曉梅, 王之偉, 王自楨, 蘇劍, 趙大溥, 錢朝陽(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 江蘇省電力公司南京供電公司