设备故障停运参数修正方法、装置、终端设备及介质与流程

1.本发明涉及配电网供电可靠性技术领域，尤其涉及一种设备故障停运参数修正方法、装置、终端设备及介质。


背景技术：

2.供电可靠性理论评估是配电网可靠性工作中的重要一环。作为供电可靠性理论评估的重要计算参数之一，设备故障停运参数的收集往往由于统计口径的偏差以及人工干预过多而导致统计值与实际值偏差较大，不仅严重影响了供电可靠性理论评估结果的精度，也对可靠性管理工作带来了一定的困扰。
3.为降低各种影响因素的干扰，通常会采用最近3～5年设备故障停运参数的平均值来进行修正。但这种方法也存在不足之处：例如由于统计标准的变化或各种外在因素的干扰，导致近几年的设备故障停运参数会存在突变或可信度较低的情况，此时平均值也很难反映出设备故障停运参数的真实水平。因此，亟需一种设备故障停运参数修正方法来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种设备故障停运参数修正方法、装置、终端设备及可读介质，以解决现有的设备故障停运参数修正结果准确度低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种设备故障停运参数修正方法，包括：
6.确定被测区域的电网特征参数与可靠性统计指标；
7.获取与所述被测区域具有相关关系的其他区域的设备故障停运参数统计值；
8.根据所述电网特征参数与可靠性统计指标、所述设备故障停运参数统计值构建设备故障停运参数边界校验函数；
9.将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值输入至所述设备故障停运参数边界校验函数，生成设备故障停运参数修正结果。
10.进一步，作为优选地，所述将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值，包括架空线、电缆、变压器、断路器和其他开关的故障停运率和故障修复时间。
11.进一步，作为优选地，所述电网特征参数与可靠性统计指标包括电缆化率、可转供电率、馈线自动化覆盖率、中压线路全长、中压线路平均长度、架空线平均分段数、中压用户数、故障抢修到达现场时间、系统平均故障停电频率和系统平均故障停电时间。
12.进一步，作为优选地，所述设备故障停运参数边界校验函数，包括设备故障停运率边界校验函数和设备故障修复时间边界校验函数。
13.本发明还提供一种设备故障停运参数修正装置，包括：
14.指标确定单元，用于确定被测区域的电网特征参数与可靠性统计指标；
15.参数获取单元，用于获取与所述被测区域具有相关关系的其他区域的设备故障停运参数统计值；
16.函数构建单元，用于根据所述电网特征参数与可靠性统计指标、所述设备故障停运参数统计值构建设备故障停运参数边界校验函数；
17.参数修正单元，用于将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值输入至所述设备故障停运参数边界校验函数，生成设备故障停运参数修正结果。
18.进一步，作为优选地，所述将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值，包括架空线、电缆、变压器、断路器和其他开关的故障停运率和故障修复时间。
19.进一步，作为优选地，所述电网特征参数与可靠性统计指标包括电缆化率、可转供电率、馈线自动化覆盖率、中压线路全长、中压线路平均长度、架空线平均分段数、中压用户数、故障抢修到达现场时间、系统平均故障停电频率和系统平均故障停电时间。
20.进一步，作为优选地，所述设备故障停运参数边界校验函数，包括设备故障停运率边界校验函数和设备故障修复时间边界校验函数。
21.本发明还提供一种终端设备，包括：
22.一个或多个处理器；
23.存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
24.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的设备故障停运参数修正方法。
25.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的设备故障停运参数修正方法。
26.相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
27.本发明公开了一种设备故障停运参数修正方法、装置、终端设备及介质，该方法包括：确定被测区域的电网特征参数与可靠性统计指标；获取与所述被测区域具有相关关系的其他区域的设备故障停运参数统计值；根据所述电网特征参数与可靠性统计指标、所述设备故障停运参数统计值构建设备故障停运参数边界校验函数；将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值输入至所述设备故障停运参数边界校验函数，生成设备故障停运参数修正结果。本发明解决了设备故障停运参数统计偏差较大且受人为干扰影响较多的问题，保证了配电网供电可靠性理论评估的精度，同时能够为可靠性管理提供参考依据。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明某一实施例提供的设备故障停运参数修正方法的流程示意图；
30.图2是本发明某一实施例提供的设备故障停运参数修正装置的结构示意图；
31.图3是本发明某一实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
33.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
34.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
35.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
36.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
37.请参阅图1，本发明某一实施例提供一种设备故障停运参数修正方法。如图1所示，该设备故障停运参数修正方法包括步骤s10至步骤s40。各步骤具体如下：
38.s10、确定被测区域的电网特征参数与可靠性统计指标；
39.在一示例性的实施例中，电网特征参数与可靠性统计指标包括电缆化率、可转供电率、馈线自动化覆盖率、中压线路全长、中压线路平均长度、架空线平均分段数、中压用户数、故障抢修到达现场时间、系统平均故障停电频率和系统平均故障停电时间。
40.s20、获取与所述被测区域具有相关关系的其他区域的设备故障停运参数统计值；
41.本步骤中，需要说明的是，与所述被测区域具有相关关系是指与被测区域为相邻地区，或者可靠性水平相近的其他地区。其中，可靠性水平相近可以是两地的系统平均故障停电时间和系统平均故障停电频率相近。
42.s30、根据所述电网特征参数与可靠性统计指标、所述设备故障停运参数统计值构建设备故障停运参数边界校验函数；
43.在一具体实施例中，本步骤中所述的设备故障停运参数边界校验函数，包括设备故障停运率边界校验函数和设备故障修复时间边界校验函数。
44.具体地，执行步骤s30又包括以下子步骤：
45.1)构建设备故障停运率边界校验函数：
46.f1(x)＝α1x1 α2x2 α3x3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
47.其中，α1,α2,α3分别为比例系数，且满足α1 α2 α3＝1；x1,x2,x3分别为三类设备故障停运率输入参数的清洗值，其中
[0048][0049]
其中，di为最近3～5年的设备故障停运率(剔除为0的值)，n为剔除零值后的有效年数。
[0050]
x2＝γδfn/l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0051]
其中，γ为比例系数，取值范围为2～4；δ为设备类型缩放系数，以架空线为基准(即δ＝1)，其他设备类型按照其x1值与架空线的x1值之比进行缩放(即f为系统平均故障停电频率指标；n为中压用户数；l为中压线路全长。
[0052][0053]
其中，yi为相邻地区或水平相近的其他地区的设备故障停运率(剔除为0的值)，m为剔除零值后的有效地区个数。
[0054]
2)构建设备故障修复时间边界校验函数：
[0055]
f2(t)＝β1t1 β2t2 β3t3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0056]
其中，β1,β2,β3分别为比例系数，且满足β1 β2 β3＝1；t1,t2,t3分别为三类设备故障修复时间输入参数的清洗值，其中
[0057][0058]
其中，ei为最近3～5年的设备故障修复时间(剔除为0的值)，n为剔除零值后的有效年数。
[0059]
t2＝ρδt/f
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0060]
其中，ρ为比例系数，具体取值由电网特征参数确定；δ为设备类型缩放系数，以架空线为基准(即δ＝1)，其他设备类型按照其t1值与架空线的t1值之比进行缩放(即)；t为系统平均故障停电时间；f为系统平均故障停电频率指标。
[0061][0062]
其中，zi为相邻地区或水平相近的其他地区的设备故障修复时间(剔除为0的值)，m为剔除零值后的有效地区个数。
[0063]
s40、将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值输入至所述设备故障停运参数边界校验函数，生成设备故障停运参数修正结果。
[0064]
在一实施例中，在执行步骤s40之前，首先要获取被测区域的设备故障停运参数的历史统计值，包括架空线、电缆、变压器、断路器和其他开关的故障停运率和故障修复时间。然后将这些值输入至设备故障停运参数边界校验函数，就可以自动生成修正结果。
[0065]
为了帮助理解本发明保护的方案，在一具体实施例中，以某地区最近3年的设备故障停运参数为例对本发明的方法进行阐述：
[0066]
首先，获取某地区最近3年的设备故障停运参数，如表1所示：
[0067]
表1某地区最近3年的设备停运参数
[0068][0069]
进一步地，获取该地区的电网特征参数与可靠性统计指标，如表2所示：
[0070]
指标单位统计值电缆化率％74.71可转供电率％93.40馈线自动化覆盖率％78.35中压线路全长km5303.52中压线路平均长度km10.94架空线平均分段数段1.88中压用户数户9242故障抢修到达现场时间h0.75系统平均故障停电频率次/户0.84系统平均故障停电时间h/户1.70
[0071]
进一步地，获取该地区的相邻地区或与该地区可靠性水平相近的其他地区的设备故障停运参数统计值，如表3所示：
[0072][0073]
第一：以架空线故障停运率为例，分别根据公式(2)、(3)和(4)求得：
[0074][0075]
x2＝3*1*0.84*9242/5303.52＝4.391(取γ＝3)
ꢀꢀꢀ
(10)
[0076][0077]
然后将公式(9-11)代入公式(1)，可求得：
[0078]
f1(x)＝α1x1 α2x2 α3x3＝0.4*5.173 0.3*4.391 0.3*6.187＝5.243
ꢀꢀꢀ
(12)
[0079]
因此，5.243即为合理的架空线故障停运率修正值。
[0080]
第二：以电缆故障停运率为例，分别根据公式(2)、(3)和(4)求得：
[0081][0082]
x
2'
＝3*5.173/2.07*0.84*9242/5303.52＝1.757(取γ＝3)
ꢀꢀꢀ
(14)
[0083][0084]
然后将公式(13-15)代入公式(1)，可求得：
[0085]
f1(x)＝α1x1 α2x2 α3x3＝0.4*2.07 0.3*1.757 0.3*3.3＝2.345
ꢀꢀꢀ
(16)
[0086]
因此，2.345即为合理的电缆故障停运率修正值。
[0087]
第三：以架空线故障修复时间为例，分别根据公式(6)、(7)和(8)求得：
[0088][0089]
t2＝1.4*1*1.70/0.84＝2.83(取ρ＝1.4)
ꢀꢀꢀ
(18)
[0090]
[0091]
然后将公式(17-19)代入公式(4)，可求得：
[0092]
f2(t)＝β1t1 β2t2 β3t3＝0.4*2.5 0.3*2.83 0.3*3.07＝2.77
ꢀꢀꢀ
(20)
[0093]
因此，2.77即为合理的架空线故障修复时间。
[0094]
第四：以电缆故障修复时间为例，分别根据公式(6)、(7)和(8)求得：
[0095][0096]
t
2'
＝1.4*3.78/2.5*1.70/0.84＝4.28(取ρ＝1.4)
ꢀꢀꢀ
(22)
[0097][0098]
然后将公式(21-23)代入公式(4)，可求得：
[0099]
f2(t)＝β1t1 β2t2 β3t3＝0.4*3.78 0.3*4.28 0.3*4.27＝4.08
ꢀꢀꢀ
(24)
[0100]
因此，4.08即为合理的电缆故障修复时间。
[0101]
综上所述，本发明实施例提供的设备故障停运参数修正方法，解决了设备故障停运参数统计偏差较大且受人为干扰影响较多的问题，保证了配电网供电可靠性理论评估的精度，同时能够为可靠性管理提供参考依据。
[0102]
请参阅图2，本发明某一实施例还提供一种设备故障停运参数修正装置，包括：
[0103]
指标确定单元01，用于确定被测区域的电网特征参数与可靠性统计指标；
[0104]
参数获取单元02，用于获取与所述被测区域具有相关关系的其他区域的设备故障停运参数统计值；
[0105]
函数构建单元03，用于根据所述电网特征参数与可靠性统计指标、所述设备故障停运参数统计值构建设备故障停运参数边界校验函数；
[0106]
参数修正单元04，用于将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值输入至所述设备故障停运参数边界校验函数，生成设备故障停运参数修正结果。
[0107]
在某一实施例中，所述将被测区域的设备故障停运参数的历史统计值，包括架空线、电缆、变压器、断路器和其他开关的故障停运率和故障修复时间。
[0108]
在某一实施例中，所述电网特征参数与可靠性统计指标包括电缆化率、可转供电率、馈线自动化覆盖率、中压线路全长、中压线路平均长度、架空线平均分段数、中压用户数、故障抢修到达现场时间、系统平均故障停电频率和系统平均故障停电时间。
[0109]
在某一实施例中，所述设备故障停运参数边界校验函数，包括设备故障停运率边界校验函数和设备故障修复时间边界校验函数。
[0110]
可以理解的是，本发明实施例提供的设备故障停运参数修正装置用于执行如上述任意一项实施例所述的设备故障停运参数修正方法。本实施例解决了设备故障停运参数统计偏差较大且受人为干扰影响较多的问题，保证了配电网供电可靠性理论评估的精度，同时能够为可靠性管理提供参考依据。
[0111]
请参阅图3，本发明某一实施例提供一种终端设备，包括：
[0112]
一个或多个处理器；
[0113]
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
[0114]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的设备故障停运参数修正方法。
[0115]
处理器用于控制该终端设备的整体操作，以完成上述的设备故障停运参数修正方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，简称prom)，只读存储器(read-only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0116]
在一示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific 1ntegrated circuit，简称as1c)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的设备故障停运参数修正方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
[0117]
在另一示例性实施例中，还提供一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的设备故障停运参数修正方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的设备故障停运参数修正方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
[0118]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。