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摘 要:提升电网供电可靠性,一直以来都是国网公司不断努力的方向之一。随着城市生产和生活水平的不断提升,各类用电客户对于供电可靠性的要求也在不断提高。调度部门在日常工作中协调着各个操作部门进行计划停役及复役,然而目前的传统调度分配已逐渐不能满足于电网供电可靠性的要求,该文提出了一种提高操作部门分配效率的方法,可有效的节约在停复役中消耗的时间,从而提升电网供电可靠性。
关键词: 供电可靠性 调度 效率
中图分类号:G647 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0230-02
供电可靠性是指供电系统持续供电的能力,是考核供电系统电能质量的重要指标,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一;供电可靠性可以用如下一系列指标加以衡量:供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、系统停电等效小时数。一般来说,用户供电可靠率很大程度上取决于电网规划的合理性和设备的可靠性。然而,通过一些合理的技术手段与组织措施,可以在网络可靠性一定的前提下,减少用户停电时间,提高用户的实际供电可靠性。
1 调度分配对供电可靠性的影响
在停、复役操作内容分配及执行中,调度根据当日计划工作的总量、操作时间、地点以及操作班、中心站、超高压在操作上需要配合的情况进行操作内容的分配,其中主要是要对3~4个操作小班的内容进行合理的安排。在安排操作顺序及布置不同操作班小班工作时,需要全面考虑各个操作地点和操作时间上的协调配合,以缩短操作停电的时间。
2 传统调度分配的提升空间
在实际的日常停复役执行中,将遇到许多问题从而导致停复役操作用时过长。
2.1 交通状况影响
日常的操作中,往往需要操作班组进行多项操作,有事单个操作任务需要进行多地点转换,因此,交通的畅通程度对路程的时间影响十分巨大,也直接影响到了停复役时间。
2.2 路线不熟悉影响规划
计划检修的设备中,线路及变电设备的数量十分庞大,并且分布并没有规律性。目前,通过操作班PMS查找及调度建议的综合办法进行路径分配,依旧无法达到最优的路线。并且,经常存在走“冤枉路”的现象存在,如果杜绝这种情况,并达到最优的路径,将节约比较可观的时间量。
3 建立路径规划模型
3.1 简化设备地点关联
在PMS地理图中,可以查询到基地和操作票所列工作地点的地理位置,在PMS的GIS信息中,表示为(-xxxx,-xxxx)形式的坐标。配电网管理的对象包括配电站、杆塔、杆变、杆刀等对于调度来说均呈点状分布,因此我们可以不考虑设备实际较小的占地面积,仅考虑离散的点和点之间的连通关系,根据坐标实现路径计算模型的建立。
3.2 建立模型
3.3 Dijkstra算法
采用程序计算路径,依据结果分配工作地点。
通过调研,基于GIS的电力抢修路径规划常用的算法有Dijkstra算法、Floyd算法、遗传算法等,这些算法各有优点,比如,Dijkstra算法应用最广,主要是针对电力抢修工作而非计划性工作,作出点到点或者一点到多点之间的单源最短路径规划,其主要算法并不适合从起点(基地)出发、遍历多个目的点且只遍历一次的最短路径规划;其次,算法要求的输入信息和前置条件均比较多,实际应用中反而有可能增加调度员派工难度。
3.4 Floyd算法
考虑到交通状况,设计了一个更实用的解决方案,将来可以与真实地图拟合,以避开高峰路段。在此我们引入Floyd算法。
Floyd算法又称为弗洛伊德算法,插点法,是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法。其优点是:容易理解,可以算出任意两个节点之间的最短距离,代码编写简单。缺点是:时间复杂度比较高,不适合计算大量数据。
具体算法原理和计算过程由于篇幅限制在此不一一阐述。其主要特点是,将操作班去往工作地点的坐标与地图拟合后,可以引入受到路段行驶速度、交岔路口延误、阻塞路况时间特点等影响的权重因子k,也即可以理解为k的大小表示了从一点到另一点所需花费的时间长短,k越大,路上需要的时间越久。
其输出结果中包含了最短通路径的信息。
对例3.1进行了程序演示如图2。
弧尾和弧头也即编号1,2,3等,代表基地和要去的工作地点,第三个数字表示权值,它是一个综合考虑地点间距离、路况的相对值,将权值输入程序,每一行输出结果都表示每个点到其他点的最短路径和顺序,例如结果“6 1->2->3”表示如果经过地点2,那么1-2-3的顺序路径最短,且总距离权重值为6。根据结果显示,可以灵活地安排操作班从基地出发的操作顺序,也可以从中间任意一个操作地点开始继续寻找最短路径。
4 结语
课题若进一步拓展,将可以基于第三方桌面地理信息系统软件mapinfo进行点对点精细路径分析,mapinfo采用图层管理不同级别的道路,算法能够选择图层,有效避开高峰路段。其难点在于,如何结合Floyd算法的优点,引入时间加权值,在mapinfo图层下引入市南地图数据,优化最短路径遍历问题;更進一步,可以在PMS系统内调用GIS数据直接实现最优路径显示。这是一个很有挑战性的课题,有利于提升调度员工作效率和供电可靠性,并且具备较强的学术研究价值。
参考文献
[1] 徐建刚,朱承霖.MapInfo中的坐标系与地图数据的转换[J].现代测绘,2003(3).
[2] 韩俊卿.基于GIS的城市道路网最短路径分析[J].科技传播,2010(8).
关键词: 供电可靠性 调度 效率
中图分类号:G647 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0230-02
供电可靠性是指供电系统持续供电的能力,是考核供电系统电能质量的重要指标,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一;供电可靠性可以用如下一系列指标加以衡量:供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、系统停电等效小时数。一般来说,用户供电可靠率很大程度上取决于电网规划的合理性和设备的可靠性。然而,通过一些合理的技术手段与组织措施,可以在网络可靠性一定的前提下,减少用户停电时间,提高用户的实际供电可靠性。
1 调度分配对供电可靠性的影响
在停、复役操作内容分配及执行中,调度根据当日计划工作的总量、操作时间、地点以及操作班、中心站、超高压在操作上需要配合的情况进行操作内容的分配,其中主要是要对3~4个操作小班的内容进行合理的安排。在安排操作顺序及布置不同操作班小班工作时,需要全面考虑各个操作地点和操作时间上的协调配合,以缩短操作停电的时间。
2 传统调度分配的提升空间
在实际的日常停复役执行中,将遇到许多问题从而导致停复役操作用时过长。
2.1 交通状况影响
日常的操作中,往往需要操作班组进行多项操作,有事单个操作任务需要进行多地点转换,因此,交通的畅通程度对路程的时间影响十分巨大,也直接影响到了停复役时间。
2.2 路线不熟悉影响规划
计划检修的设备中,线路及变电设备的数量十分庞大,并且分布并没有规律性。目前,通过操作班PMS查找及调度建议的综合办法进行路径分配,依旧无法达到最优的路线。并且,经常存在走“冤枉路”的现象存在,如果杜绝这种情况,并达到最优的路径,将节约比较可观的时间量。
3 建立路径规划模型
3.1 简化设备地点关联
在PMS地理图中,可以查询到基地和操作票所列工作地点的地理位置,在PMS的GIS信息中,表示为(-xxxx,-xxxx)形式的坐标。配电网管理的对象包括配电站、杆塔、杆变、杆刀等对于调度来说均呈点状分布,因此我们可以不考虑设备实际较小的占地面积,仅考虑离散的点和点之间的连通关系,根据坐标实现路径计算模型的建立。
3.2 建立模型
3.3 Dijkstra算法
采用程序计算路径,依据结果分配工作地点。
通过调研,基于GIS的电力抢修路径规划常用的算法有Dijkstra算法、Floyd算法、遗传算法等,这些算法各有优点,比如,Dijkstra算法应用最广,主要是针对电力抢修工作而非计划性工作,作出点到点或者一点到多点之间的单源最短路径规划,其主要算法并不适合从起点(基地)出发、遍历多个目的点且只遍历一次的最短路径规划;其次,算法要求的输入信息和前置条件均比较多,实际应用中反而有可能增加调度员派工难度。
3.4 Floyd算法
考虑到交通状况,设计了一个更实用的解决方案,将来可以与真实地图拟合,以避开高峰路段。在此我们引入Floyd算法。
Floyd算法又称为弗洛伊德算法,插点法,是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法。其优点是:容易理解,可以算出任意两个节点之间的最短距离,代码编写简单。缺点是:时间复杂度比较高,不适合计算大量数据。
具体算法原理和计算过程由于篇幅限制在此不一一阐述。其主要特点是,将操作班去往工作地点的坐标与地图拟合后,可以引入受到路段行驶速度、交岔路口延误、阻塞路况时间特点等影响的权重因子k,也即可以理解为k的大小表示了从一点到另一点所需花费的时间长短,k越大,路上需要的时间越久。
其输出结果中包含了最短通路径的信息。
对例3.1进行了程序演示如图2。
弧尾和弧头也即编号1,2,3等,代表基地和要去的工作地点,第三个数字表示权值,它是一个综合考虑地点间距离、路况的相对值,将权值输入程序,每一行输出结果都表示每个点到其他点的最短路径和顺序,例如结果“6 1->2->3”表示如果经过地点2,那么1-2-3的顺序路径最短,且总距离权重值为6。根据结果显示,可以灵活地安排操作班从基地出发的操作顺序,也可以从中间任意一个操作地点开始继续寻找最短路径。
4 结语
课题若进一步拓展,将可以基于第三方桌面地理信息系统软件mapinfo进行点对点精细路径分析,mapinfo采用图层管理不同级别的道路,算法能够选择图层,有效避开高峰路段。其难点在于,如何结合Floyd算法的优点,引入时间加权值,在mapinfo图层下引入市南地图数据,优化最短路径遍历问题;更進一步,可以在PMS系统内调用GIS数据直接实现最优路径显示。这是一个很有挑战性的课题,有利于提升调度员工作效率和供电可靠性,并且具备较强的学术研究价值。
参考文献
[1] 徐建刚,朱承霖.MapInfo中的坐标系与地图数据的转换[J].现代测绘,2003(3).
[2] 韩俊卿.基于GIS的城市道路网最短路径分析[J].科技传播,2010(8).