徐其迎，李日隆，陈树挺
（广东工业大学自动化学院，广东省广州市510090）
ANEWRELIABILITYevalUATIONMETHODFORDISTRIBUTIONSYSTEM
IMPLEMENTEDBYVISUALBASIC
XUQi-ying，LIRi-long，CHENShu-ting
（SchoolofAutomation,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510090,GuangdongProvince,China）ABSTRACT:Areliabilityevaluationalgorithmforpowerdistributionsystem,whichcombinesthehierarchicalnetworkwithrecursivealgorithm,isproposed.Firstlybymeansofhierarchicalprocessing,thepresentedalgorithmmakesthepowerdistributionnetworkequivalenttoatreedirectory,thenthroughtherecursionandtraverseoftreedirectorythereliabilityparametersofeachequivalentpointinthenetworkandthereliabilityindicesofthenetworkarecalculated.Thisalgorithmisimplementedbyusingofvisualbasicprogramminglanguage.Thevisualizedinterfacemakestheevaluationmoreconvenient,therefore,theevaluationefficiencyisimproved.Theresultsofcalculationexamplesprovethattheproposedalgorithmiseffective.
KEYWORDS:Distributionsystem；Reliabilityevaluation；Visualbasicprogramminglanguage
摘 要：提出了一种网络分层和递归算法相结合的复杂配电网可靠性评估算法。该算法首先通过对网络的分层处理，将其等效为树状目录结构，然后通过对此结构的递归遍历，计算网络中各等效节点的可靠性参数和配电网可靠性指标。该算法用VB语言编程，并采用了可视化界面，使评估方法更加便捷，评估效率更高。实例计算表明了该方法的有效性。
关键词：配电网；可靠性评估；VB语言
1引言
电力部门统计资料表明，用户的停电事故中约有80是由于配电网的故障引起的。《电业生产事故调查规程》中已将10kV用户供电可靠性作为供电企业的考核内容。因此，提高供电可靠率已成为电力部门的迫切任务，对配电网可靠性的评估方法也提出了新要求。
近年来，随着对配电网可靠性研究的深入，提出了一些较为实用的可靠性评估方法。文献[1]采用等值法简化计算，提高了计算效率。文献[2]从网络最小路径概念提出了采用最小割集原理分析电网的可靠性，结合编程技巧，缩短了寻找最小割集的时间。有的文献提出了基于最小路径的可靠性评估方法[3]，有的采用遍历递归算法，使求解复杂配电网简洁和快速[4]，也有的则采用最小路径法和等值法相结合的评估算法[5]。这些方法较适用于分支线路少、网络结构不太复杂的配电网，对于那些复杂配电网络，可靠性评估的计算量则较大，且不易编程。
本文提出了一种基于网络分层和递归遍历相结合的配电网可靠性评估算法。用VB语言编程实现了这一算法。实例计算表明，该算法具有简易、快捷的特点，且适用于任何复杂网络。
2基本原理
该算法首先对配电网络进行分层处理，即将馈线分成主馈线和副馈线，将每一馈线及该馈线所连接的元件（包括隔离开关、断路器、熔断器和分支线等）分在同一层，每一层等值为一条等效分支线，这样，从最末层开始向上逐层等值，最后将一个复杂的含有多条馈线的配电网络等值为一简单的辐射形网络。在编程计算时首先将配电网按树形目录结构形式分层存储，然后通过对各树枝的递归遍历将配电网的子馈线进行合理的可靠性等值，简化为一形式简单的网络。在计算时，则从树根（最上层主馈线）开始，依次递归调用各树枝（下层馈线）的有关参数，最终得到配电网的可靠性指标。
有关分层原则和递归方法可参见文献[1]、[4]。
3可靠性评估指标
3.1基本可靠性指标
目前，我国配电网多为开环运行的环形网络，因此其可靠性指标可按以下公式计算[6]：
式中λs为电网的平均停运率，次/年；μs为电网的年平均停运时间，h/年；λs为电网的平均停运持续时间，h/次；λi为元件i的故障率，次/年；为元件i的检修停运率，次/年；λi为元件i的平均故障检修时间，h/次；λi为元件i的平均检修持续时间，h/次。
3.2电网的可靠性指标
为了反映电网停运的严重程度和重要性，采用评估电网可靠程度的指标有：平均停电频率（SAIFI），次/户·年；平均停电持续时间（SAIDI），h/户·年；平均供电可用率（ASAI）等。计算公式如下：
式中λi和Ni分别为负荷点i的停运率（即年停运次数）和所带用户数。
4算法流程和模块设计
4.1算法流程
本文软件选用VB6.0作为开发工具，因为这种工具简单易学，而且还很容易开发出基于Windows的高质量软件。软件界面采用菜单式结构设计，且具有操作方便的工具条和中文对话功能，操作简单。
整个计算程序分3大模块，即数据输入模块、数值计算模块和输出模块。程序主流程图和数据输入模块、数值计算模块的流程图如图1、图2和图3所示。
4.2各模块功能和界面
（1）数据输入模块。该模块负责输入原始数据和生成配电网树状结构，并提供文件打开、编辑和保存的功能。其生成窗口主界面如图4所示。在图4表格里点击[名称]的空格，就可以输入节点的名称；点击[类型]就会出现下拉选项，如“断路器”、“馈线”、“熔断器”、“变压器”、“隔离开关”、“负荷点”等。选择对应节点的类型后在[连接到]这一栏里选择连接到的节点，如果没有连接到的节点就选择“根节点”。[被连接]这一栏是系统自动生成的，用来标明连接到本节点的节点。程序还提供基础数据输入窗口，以便输入各元件的基本参数。其输入方式同上。
数据输入完成后可以保存数据，以待调用。保存数据窗口如图5所示。点击[树状结构]可将输入的数据生成树状图，如图6所示。
（2）数值计算模块。该模块负责用递归算法实现多叉树的遍历，从而实现对配电网元件的遍历计算，并模拟等值过程。计算结果如图7所示。在等效节点处显示该节点的等效参数。点击[等效节点]可查看该节点所包含的下层馈线及等效节点。
（3）结果输出模块。该模块负责计算结果的显示和打印。只要在输出窗口中输入负荷点用户数并点击[计算]按钮，便可得到该网络的可靠性指标。
5算例分析
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