CN103824234A - 一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法，该方法包括以下步骤：根据配电***建立可达矩阵；根据所述可达矩阵划分手动块和自动块；根据所述手动块和所述自动块构建手动块层级结构和自动块层级结构；根据所述手动块层级结构和自动块层级结构进行可靠性分析。该方法依据分块思想重构了***的基本分析单元，依据最小路思想避免了故障模式后果表的建立，依据层级结构避免了相同路径可靠性的重复计算，获得了较高的分析效率，解决了配电网可靠性分析计算量大，速度慢，准确率不高的问题。

Description

一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法

技术领域

本发明涉及一种配电***可靠性评估领域的方法，具体讲涉及一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法。

背景技术

电力***可靠性评估开始于上世纪六十年代末。最初，其主要着眼于发输电***，原因在于发输电设备配置相对集中、一次性投资大、建设周期长，设备故障或停运会给社会及环境带来严重而广泛的负面效应。然而实际上，对用户供电性能影响最大的是作为电力***向用户供电终端环节的配电***，因为相关调查表明约80%的用户停电事件都是由配电***的故障造成的。配电***可靠性研究对于提高***供电性能、响应用户用电需求具有重要意义，因而越来越受供电公司及相关科研人员的关注。在工业发达国家，可靠性评估甚至已成为配电***规划决策中一项常规性工作。

国内对配电***可靠性的研究始于上世纪80年代初期。常用的配电***可靠性是故障模式后果分析法(FMEA)，该方法利用元件(线路、断路器、隔离开关、变压器)可靠性数据，建立故障模式后果表，分析每个故障事件及其后果，然后综合形成可靠性指标[9]。FMEA具有穷举性质，能可靠解得可靠性指标（包括负荷点、馈线和***可靠性指标），但当***结构复杂时，由于待分析元件较多，该方法将变得十分复杂。一些学者提出采用分块思想改进FMEA，因为分块内的各元件故障对负荷点及***可靠性的影响效果相同，以块为基本单元枚举故障可有效提高分析效率。以块为单位枚举一故障后，故障模式后果表即记录所有负荷点的受影响情况。然而由于大量开关设备的存在，配电***故障的影响范围有限，许多负荷的供电并不会受影响，以至于在枚举故障后分析所有负荷点受影响程度的作法包含了大量的冗余计算。

现有技术中，基于最小路(或称为最小连集)的可靠性评估算法对每一个负荷点求取到电源点的最小路，并将非最小路上的元件折算到最小路上，以直接获取各负荷点的可靠性指标。最小路法不需要建立故障模式后果表。但不同负荷点的最小路往往存在重叠部分，对每个负荷点都重新形成最小路将造成某些元件可靠性的重复计算，降低分析效率。

现有技术中定量评估***可靠性的方法主要分为三类：解析、模拟法和利用模糊数学进行分析的方法。模拟法和利用模糊数学多用于定性分析，计算速度快但不够准确。解析法中的基于故障模式的后果分析法是目前配电网可靠性分析的最主要方法，分析结果虽然较准确但存在只适用于辐射配网，且计算量大时计算速度慢的缺点。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法，该方法依据分块思想重构了***的基本分析单元，依据最小路思想避免了故障模式后果表的建立，依据层级结构避免了相同路径可靠性的重复计算，获得了较高的分析效率，解决了配电网可靠性分析计算量大，速度慢，准确率不高的问题。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法，其改进之处在于：所述方法包括以下步骤：

I、根据配电***建立可达矩阵；

II、根据所述可达矩阵划分手动块和自动块；

III、根据所述手动块和所述自动块构建手动块层级结构和自动块层级结构；

IV、根据所述手动块层级结构和自动块层级结构进行可靠性分析。

进一步的，所述步骤I中，根据配电***建立与所述配电***对应的节点关联矩阵，所述可达矩阵为所述节点关联矩阵的幂函数，通过幂指数表征指定电气距离的连通性。

进一步的，所述步骤II中划分手动块包括以下步骤：

S201、搜索初始化：设置s_i表示依据可达矩阵查找到的第i个开关设备，K_i表示第i个形成的块，E_ij表征s_i的j度节点对应支路的集合，sum表示已形成的块所包含的所有元素的总数；搜索开始，i＝j＝1；令新块计数器temp＝0；开始搜索；

S202、判断所述依据可达矩阵查找到的第i个开关设备s_i的j度节点对应支路的集合E_ij中是否存在开关设备；存在进入步骤S203，否则进入S204；

S203、形成新块K_i+1，令temp＝temp+1；每搜寻获得一开关设备，确定一新的块；

S204、将E_ij中不属于K₁、...、K_i+1、...、K_i+temp的元素归并到K_i；

S205、确定已形成的块所包含的所有元素的总数sum；若sum＝11，则跳转至步骤S207，否则转至步骤S206；

S206、判断是否计算到最高阶可达矩阵；若j＞3，令i＝i+1，temp＝0，j＝1，回到步骤S202；否则，令j＝j+1，回到步骤S202；

S207、结束手动块划分过程。

进一步的，所述步骤II中，所述自动块以自动开关为分割点，所述手动块以所有开关设备为分割点，采用手动块划分方法划分出***的自动块。

进一步的，所述步骤III中，根据所述手动块构建手动块层级结构，包括以下步骤：

S301、搜索初始化：以根节点为第0层，L_i表示第i层包含的块，T_i表示L_i内元素的数量，tot表示已确定的层级所含块的总数；

S302、块划分后根据配电***建立与所述配电***对应的块关联矩阵，将所述块关联矩阵中块L_i中元素所在行非零元素对应的块归并到集合G_i；

S303、确定G_i中不属于L_i-1的元素为下一层级的块；

S304、计算确定的层级所含块的总数tot；若tot等于手动块的总数，转至步骤S305；否则令i＝i+1，转至步骤S302；

S305、结束手动块层级结构的构建。

进一步的，所述步骤III中，采用所述手动块构建手动块层级结构的方法构建所述自动块层级结构。

进一步的，所述步骤IV包括以下步骤：

S401、取L_j中的块K_ji，将同一层级的块按被选取的先后顺序依次编号为K_j1、K_j2、…、K_jTi；搜索开始有j＝1，i＝1；

S402、确定根节点至块K_ji的等效故障率和等效故障持续时间；

S403、如式（1）确定K_j(i+1)相连的所有负荷节点的故障持续时间γγ_s；

${\mathrm{\γ\γ}}_s=\frac{{\mathrm{\λ\λ}}_{s-1}\·{\mathrm{\γ\γ}}_{s-1}+{\mathrm{\λ}}_j\·{\mathrm{\γ}}_j+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{sj}}\·{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{sj}}}{{\mathrm{\λ\λ}}_{s-1}+{\mathrm{\λ}}_j+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{sj}}}---\left(1\right)$

S404、如式（2）确定K_j(i+1)相连的所有负荷节点的故障率λλ_s；

λλ_s＝λλ_s-1+λ_j+λ_sj     （2）

式中，λλ_s-1和γγ_s-1分别表示根节点至块K_j-1的等效故障率和等效故障持续时间；λ_j和γ_j分别为K_j的等效故障率和故障持续时间；λ_sj和γ_sj分别为s_j的等效故障率和故障持续时间，s_j为块K_j-1和块K_j之间的连接开关设备；γγ_s为与该手动块相连的所有负荷节点的故障持续时间；

S405、判断L_j中是否存在未选中的块，若存在则令i＝i+1，返回步骤S401；否则令j＝j+1，进入最下层级；

S406、结束可靠性分析，输出结果。

进一步的，所述手动块为不包含开关设备，但与块内边界元件相连的块外元件全是开关设备的元件集合；

所述手动块内的每个元件与同一块内至少一个元件相连，使所述手动块内具有连通性。

进一步的，所述自动块为包含手动开关，且与所述自动块内边界元件相连的块外元件全是自动开关或联络开关的元件集合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的方法依据功能的差异将块分为手动块和自动块两类，提出基于可达矩阵的分块方法，可达矩阵由关联矩阵衍生而来，因此该分块方法具有较强的操作性。

2、本发明提供的方法分别构建了手动块层级结构和自动块层级结构，以分别求解负荷节点的故障持续时间和故障率；层级结构自电源节点开始向下蔓延直至***边界节点；为了避免重复计算，在计算到每一层时即记录下该层的可靠性数据，并以该层为新的根节点向下蔓延；该算法结合了分块、最小路法和层级结构的优点，依据分块思想重构了***的基本分析单元，依据最小路思想避免了故障模式后果表的建立，依据层级结构避免相同路径可靠性的重复计算，因此可获得较高的分析效率。

3、本发明提供的方法算法结合了分块、最小路法和层级结构的优点；本发明的方法可直接计算指定负荷点的可靠性指标；无需建立故障模式后果表，避免了大量的冗余计算；依据层级结构避免相同路径可靠性的重复计算，提高可靠性分析的效率。

4、本发明提供的方法通过自动块和手动块的行成简化了***架构，有利于***等值、稳定性分析等领域的技术发展。

5、本发明提供的方法适合于分析含重要用户的配电网***的可靠性，可直接计算出指定负荷点和整个***的可靠性指标。

附图说明

图1为简单配电网络图；

图2为***的简化拓扑图；

图3为手动块划分流程图；

图4为手动块层级结构构建流程图；

图5为基于分块和层级结构融合的可靠性评估流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

本发明提供了一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法，该方法包括：分块的定义与形成、层级结构的构建以及基于层级结构的可靠性指标分析等。

该方法依据分块思想重构了***的基本分析单元，依据最小路思想避免了故障模式后果表的建立，依据层级结构避免相同路径可靠性的重复计算，因此可获得较高的分析效率。

分块内的各元件故障对负荷点及***可靠性的影响效果相同，因此，以块为基本单元枚举故障可有效提高分析效率。基于可达矩阵的分块算法具有操作性强、便于编程实现的特征。

节点关联矩阵和可达矩阵都表征***的连通性，区别在于节点关联矩阵仅表征电气距离为1的连通性。可达矩阵是节点关联矩阵的幂函数，可用幂指数表征指定电气距离的连通性。

可达矩阵中非零元素表征两对应节点间电气距离为其幂指数的通路的数量，实际应用中可将可达矩阵中非零元素置1，即仅使用其连通性指示功能。

分块之间以开关元件作为分割点，在求解出***的各阶可达矩阵后，可以某一开关元件为参照，从其在各阶可达矩阵中所在行的非零元素中判定出该开关元件隔离出的块。

确定一个块所属元件的顺序是自开关设备向下至***边界节点的，首先通过一阶可达矩阵确定参照开关设备的邻接节点和相应的支路，然后通过二阶可达矩阵确定据参照开关设备电气距离稍远的节点和支路，直至最高阶可达矩阵。

分块由支路组成，可达矩阵仅搜索节点，因此需将搜索到的节点转换为目标支路，方法是：以某开关设备为基准，将其N度节点与N-1度节点间的一阶连路作为N度节点的对应支路。在依据可达矩阵向下游搜寻某块所属支路时会同时搜寻到新的开关设备。

每搜寻到一个开关设备，则开始形成一个新的块。

可达矩阵不具备支路属性识别功能，依据可达矩阵求解当前块所属支路时，会搜寻到属于上游块、已确定块或新块的支路，这时即发生了可达矩阵查找范围越限的现象，需采取措施将这些元件屏蔽，避免其进入到当前块中。

最小路法对每一个负荷点求取到电源点的最小路，并将非最小路上的元件折算到最小路上，以直接获取各负荷点的可靠性指标。最小路法不需要建立故障模式后果表。

依据最小路法确定负荷节点可靠性相关设备的特征是目的性强、不需要重复分析故障条件下***所有元件的受影响程度。本发明没有直接用最小路法求解负荷节点的可靠性指标，因为不同负荷点的最小路往往存在重叠部分，对每个负荷点都重新形成最小路将造成某些元件可靠性的重复计算，降低了分析效率。本发明仅借鉴了最小路的思想，即以负荷节点为出发点，直接求取影响其可靠性的相关元件。

下游手动块故障不影响上游手动块的故障修复时间，下游自动块故障不影响上游自动块的故障率，因此，采用自根节点向下的方式计算可靠性具有固有的便利性。

层级结构可很好地表示出这种块的上下游关系。层级结构的特征就在于没有树结构中主干和分支的差异，同一层级结构中的各元素具有相同的属性。

依据层级结构计算某一块的可靠性，只需根节点至其父块等效故障率和等效故障持续时间，即可屏蔽掉其父块上游所有块的可靠性数据。在依据层级结构计算可靠性时，自根节点出发依次记录每个已求块的可靠性数据，则在计算已求块子块的可靠性时可避免重复分析已求块上游块的可靠性，从而提高可靠性分析效率。

具体来说本发明提供的基于解析法的含分散风电的配电网可靠性确定方法包括以下步骤：

步骤一、根据配电***建立可达矩阵；

步骤二、根据所述可达矩阵划分手动块和自动块；

步骤三、根据所述手动块和所述自动块构建手动块层级结构和自动块层级结构；

步骤四、根据所述手动块层级结构和自动块层级结构进行可靠性分析。

步骤一中，根据配电***建立可达矩阵

根据配电***建立与所述配电***对应的节点关联矩阵，所述可达矩阵为所述节点关联矩阵的幂函数，通过幂指数表征指定电气距离的连通性。

节点关联矩阵和可达矩阵均表征***的连通性，区别在于节点关联矩阵仅表征电气距离为1的连通性。其中，电气距离指使两节点连通的最小路所经历的支路数。

可达矩阵是节点关联矩阵的幂函数，可用幂指数表征指定电气距离的连通性。可达矩阵中非零元素表征两对应节点间电气距离为其幂指数的通路的数量，实际应用中可将可达矩阵中非零元素置1，即仅使用其连通性指示功能。

可达矩阵的形成步骤包括：?确定可达矩阵的幂指数α。即确定所需表达的连通性中相邻两节点间的电气距离。

?求解可达矩阵。计算节点关联矩阵的α次幂矩阵，将所得矩阵中非零元素置1，即获得表征电气距离为α的连通性的可达矩阵。

步骤二中，根据所述可达矩阵划分手动块和自动块

I、分块的定义和形成

开关设备将***分成了若干块，这些块可分为两类，即手动块和自动块。

手动块是一个这样的元件集合：块内的每个元件与同一块内至少一个元件相连（即块内具有连通性），块内不包含开关设备，但与块内边界元件相连的块外元件全是开关设备。

自动块与手动块定义类似，区别在于自动块内可包含手动开关，且与自动块内边界元件相连的块外元件全是自动开关或联络开关。

如图1所示，图1为简单配电网络图。图中，节点1-4为主馈线节点，节点5-6为分支馈线节点，节点7-11为负荷节点；b1是断路器，r1是熔断器，s1-s2是隔离开关，N/0表示联络开关；这些节点和开关共由11条支路（包括线路和变压器支路）连通。该***包含四个开关设备，共将***分成了四个手动块，分别由虚线框表示为k1、k2、k3和k4。

以k1为例，该块是根节点（即电源节点0）下游的第一个手动块，由支路0-1、1-2、1-7和2-8构成；支路0-1和1-2是该块的两个边界元件，与二者直接相连的块外元件（分别为b1和s1）都是开关设备，符合手动块的定义。

***其余三个手动块的组成分别是：k2由支路2-3和3-4构成；k3由支路3-9单独构成；k4由支路4-5、5-6、5-10和6-11构成。此外，b1和r1将***分成了两个自动块。支路3-9构成其中一个自动块，其余十条支路构成另一个自动块。自动块与手动块存在完全包含关系，因此也可以手动块为基本单元构建自动块，例如k1、k2和k4构成了一个手动块。

为方便分块的进行，节点编号需遵循以下原则：以自根节点向下的顺序给主馈线节点编号，如节点1-4；分支馈线节点以其自主馈线的馈出节点至末端节点的顺序编号，如节点5和6；负荷节点按其自主馈线的馈出节点的编号先后顺序编号，如节点7和8；若存在分支馈线，按负荷节点馈出分支馈线节点的编号先后顺序编号，如节点10和11。开关设备作为块的天然分割点，也将被视作节点编入节点关联矩阵中。图1所示***的节点关联矩阵为：

II、手动块划分

依据可达矩阵进行分块的过程如下：

S1：形成可达矩阵。

依据手动块内最长支路确定最高阶可达矩阵。图1中，手动块内最长通路经历的支路树为3，即需求解***的1-3阶可达矩阵。实际应用中，最高阶可达矩阵的选择具有较大的选择空间，以图1为例，最高阶可达矩阵不低于3次都满足要求；

S2：搜索初始化：设置用s_i表示依据可达矩阵查找到的第i个开关设备，用K_i表示第i个形成的块，用E_ij表征s_i的j度节点对应支路的集合，用sum表示已形成的块所包含的所有元素的总数；搜索伊始，有i＝j＝1；令新块计数器temp＝0；开始搜索；

S3：判断所述依据可达矩阵查找到的第i个开关设备s_i的j度节点对应支路的集合E_ij中是否存在开关设备。

若无，转入步骤S5；否则转入步骤S4；

S4：形成新块K_i+1，令temp＝temp+1；每搜寻获得一开关设备，确定一新的块；

S5：确定K_i所属元素；将E_ij中不属于K₁、...、K_i+1、...、K_i+temp的元素归并到K_i；

S6：计算确定已形成的块所包含的所有元素的总数sum；若sum＝11，则跳转至步骤S8，否则转至步骤S7；

S7：判断是否计算到最高阶可达矩阵。

若j＞3，令i＝i+1，temp＝0，j＝1，回到步骤3；否则，令j＝j+1，回到步骤3；

S8：结束手动块划分过程。

III、自动块划分

自动块以自动开关为分割点，手动块以所有开关设备为分割点，二者的结构和划分过程具有相似性，因此可采用手动块划分方法划分出***的自动块。

步骤三中，根据所述手动块和所述自动块构建手动块层级结构和自动块层级结构

本发明将建立两种层级结构，即自动块层级结构和手动块层级结构，以分别计算负荷节点的故障率和故障持续时间。

配电***大多为馈线辐射式网络拓扑，可采用以下步骤构建***的手动块层级结构：

S1:搜索初始化：以根节点为第0层，L_i表示第i层包含的块，T_i表示L_i内元素的数量，tot表示已确定的层级所含块的总数；

S2:确定L_i中元素的相邻块集，记为G_i。

将块关联矩阵中，L_i中元素所在行非零元素对应的块，即L_i中元素的相邻块，归并到集合G_i。

上述块关联矩阵与节点关联矩阵构建方法类似，定义不同。节点关联矩阵和块关联矩阵均表征***的连通性，区别在于节点关联矩阵仅表征节点间电气距离为1的连通性。其中，电气距离指使两节点连通的最小路所经历的支路数。块关联矩阵表征将块划分后，块之间的电气距离为1的连通性。

S3:确定下一层级。G_i中不属于L_i-1的元素即为下一层级的块。

S4:计算确定的层级所含块的总数tot。

若tot等于手动块的总数，转至步骤5；否则令i＝i+1，转至步骤2。

S5:结束手动块层级结构的构建。

步骤四中，根据所述手动块层级结构和自动块层级结构进行可靠性分析

若开关设备C连接块A和B，若C上有功功率由A流向B，则称A为B的父块，且B为A的子块。

层级结构中，每个手动块仅有一个父块，却可能有多个子块。

可靠性分析包括以下步骤：

取L_j中的块K_ji，将同一层级的块按被选取的先后顺序依次编号为K_j1、K_j2、…、K_jTi；搜索开始有j＝1，i＝1。

用λλ_s-1和γγ_s-1分别表示根节点至块K_j-1的等效故障率和等效故障持续时间，则K_j-1的一个子块K_j的故障持续时间可表示为：

${\mathrm{\γ\γ}}_s=\frac{{\mathrm{\λ\λ}}_{s-1}\·{\mathrm{\γ\γ}}_{s-1}+{\mathrm{\λ}}_j\·{\mathrm{\γ}}_j+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{sj}}\·{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{sj}}}{{\mathrm{\λ\λ}}_{s-1}+{\mathrm{\λ}}_j+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{sj}}}---\left(3\right)$

式中，λ_j和γ_j分别为K_j的等效故障率和故障持续时间；λ_sj和γ_sj分别为s_j的等效故障率和故障持续时间，其中s_j为K_j-1和K_j之间的连接开关设备；γγ_s为与该手动块相连的所有负荷节点的故障持续时间。

计算某一块的可靠性，只需根节点至其父块等效故障率和等效故障持续时间，即可屏蔽掉其父块上游所有块的可靠性数据。在依据层级结构计算可靠性时，自根节点出发依次记录每个已求块的可靠性数据，则在计算已求块子块的可靠性时可避免重复分析已求块上游块的可靠性，从而提高可靠性分析效率。

自动块层级结构中，每个自动块仅有一个父块，却可能有多个子块。K_j的故障率表示为：

λλ_s＝λλ_s-1+λ_j+λ_sj     (4)

λλ_s即为与该自动块相连的所有负荷节点的故障率。

最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于分块和层级结构的配电***可靠性评估方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

I、根据配电***建立可达矩阵；

II、根据所述可达矩阵划分手动块和自动块；

III、根据所述手动块和所述自动块构建手动块层级结构和自动块层级结构；

IV、根据所述手动块层级结构和自动块层级结构进行可靠性分析。

2.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤I中，根据配电***建立与所述配电***对应的节点关联矩阵，所述可达矩阵为所述节点关联矩阵的幂函数，通过幂指数表征指定电气距离的连通性。

3.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤II中划分手动块包括以下步骤：

S201、搜索初始化：设置s_i表示依据可达矩阵查找到的第i个开关设备，K_i表示第i个形成的块，E_ij表征s_i的j度节点对应支路的集合，sum表示已形成的块所包含的所有元素的总数；搜索开始，i＝j＝1；令新块计数器temp＝0；开始搜索；

S202、判断所述依据可达矩阵查找到的第i个开关设备s_i的j度节点对应支路的集合E_ij中是否存在开关设备；存在进入步骤S203，否则进入S204；

S203、形成新块K_i+1，令temp＝temp+1；每搜寻获得一开关设备，确定一新的块；

S204、将E_ij中不属于K₁、...、K_i+1、...、K_i+temp的元素归并到K_i；

S205、确定已形成的块所包含的所有元素的总数sum；若sum＝11，则跳转至步骤S207，否则转至步骤S206；

S206、判断是否计算到最高阶可达矩阵；若j＞3，令i＝i+1，temp＝0，j＝1，回到步骤S202；否则，令j＝j+1，回到步骤S202；

S207、结束手动块划分过程。

4.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤II中，所述自动块以自动开关为分割点，所述手动块以所有开关设备为分割点，采用手动块划分方法划分出***的自动块。

5.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤III中，根据所述手动块构建手动块层级结构，包括以下步骤：

S301、搜索初始化：以根节点为第0层，L_i表示第i层包含的块，T_i表示L_i内元素的数量，tot表示已确定的层级所含块的总数；

S302、块划分后根据配电***建立与所述配电***对应的块关联矩阵，将所述块关联矩阵中块L_i中元素所在行非零元素对应的块归并到集合G_i；

S303、确定G_i中不属于L_i-1的元素为下一层级的块；

S304、计算确定的层级所含块的总数tot；若tot等于手动块的总数，转至步骤S305；否则令i＝i+1，转至步骤S302；

S305、结束手动块层级结构的构建。

6.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤III中，采用所述手动块构建手动块层级结构的方法构建所述自动块层级结构。

7.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤IV包括以下步骤：

S401、取L_j中的块K_ji，将同一层级的块按被选取的先后顺序依次编号为K_j1、K_j2、…、K_jTi；搜索开始有j＝1，i＝1；

S402、确定根节点至块K_ji的等效故障率和等效故障持续时间；

S403、如式（1）确定K_j(i+1)相连的所有负荷节点的故障持续时间γγ_s；

${\mathrm{\γ\γ}}_s=\frac{{\mathrm{\λ\λ}}_{s-1}\·{\mathrm{\γ\γ}}_{s-1}+{\mathrm{\λ}}_j\·{\mathrm{\γ}}_j+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{sj}}\·{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{sj}}}{{\mathrm{\λ\λ}}_{s-1}+{\mathrm{\λ}}_j+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{sj}}}---\left(1\right)$

S404、如式（2）确定K_j(i+1)相连的所有负荷节点的故障率λλ_s；

λλ_s＝λλ_s-1+λ_j+λ_sj     （2）

式中，λλ_s-1和γγ_s-1分别表示根节点至块K_j-1的等效故障率和等效故障持续时间；λ_j和γ_j分别为K_j的等效故障率和故障持续时间；λ_sj和γ_sj分别为s_j的等效故障率和故障持续时间，s_j为块K_j-1和块K_j之间的连接开关设备；γγ_s为与该手动块相连的所有负荷节点的故障持续时间；

S405、判断L_j中是否存在未选中的块，若存在则令i＝i+1，返回步骤S401；否则令j＝j+1，进入最下层级；

S406、结束可靠性分析，输出结果。

8.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述手动块为不包含开关设备，但与块内边界元件相连的块外元件全是开关设备的元件集合；

所述手动块内的每个元件与同一块内至少一个元件相连，使所述手动块内具有连通性。

9.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述自动块为包含手动开关，且与所述自动块内边界元件相连的块外元件全是自动开关或联络开关的元件集合。

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