【精彩论文】考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性评估

观点凝练

摘要：电力与通信深度融合是配电网发展的趋势，而天气又是影响配电网可靠性最主要的要素之一，研究评估考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性很有必要。首先，选取对电力元件故障和通信元件故障影响最大的天气要素，并对天气要素进行区间划分，构建适合分析电力元件故障和通信元件故障的天气状态模型；其次，结合配电网历史故障数据和历史天气数据，构建以天气状态为变量的电力元件故障概率模型和通信元件故障概率模型；接着，针对通信元件故障使得监视和控制失效而造成的后果评估，给出配电网失负荷量化分析方法；然后，综合考虑电力元件和通信元件故障，提出基于蒙特卡洛方法的配电网信息物理系统可靠性评方法；最后，在改进的IEEE 33节点测试系统进行仿真测试，验证了所提算法的可行性和有效性。
结论：本文通过分析天气要素与元件故障的关联关系，选取主要的天气要素并进行区间划分，构建了基于天气要素区间组合的天气状态模型。该模型考虑不同天气要素对不同元件故障影响的差异性，且对天气要素进一步细分区间，因此构建的天气状态模型既有针对性，又具有足够多的状态数量，可以详细刻画不同天气对不同元件故障概率影响的差异。

另外，提出了以考虑天气状态为变量的电力元件故障概率和通信元件功能失效模型，并结合监视元件故障和控制元件故障对配电网的影响，给出了通信元件故障引起的失负荷量化分析方法。未来通过对天气的预测，可进而预测电力元件以及通信元件的故障概率，从而对未来配电网的可靠性进行预测，以便及时检修，提高配电网的可靠性。

引文信息

吴英俊, 范婷婷, 徐昊, 等. 考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性评估[J]. 中国电力, 2020, 53(4): 59-68.WU Yingjun, FAN Tingting, XU Hao, et al. Reliability evaluation of cyber-physical distribution network considering the impact of weather conditions[J]. Electric Power, 2020, 53(4): 59-68.

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编辑：杨彪

审核：方彤

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