摘 要:提升電網供電可靠性,一直以來都是國網公司不斷努力的方向之一。隨著城市生產和生活水平的不斷提升,各類用電客戶對于供電可靠性的要求也在不斷提高。調度部門在日常工作中協調著各個操作部門進行計劃停役及復役,然而目前的傳統調度分配已逐漸不能滿足于電網供電可靠性的要求,該文提出了一種提高操作部門分配效率的方法,可有效的節約在停復役中消耗的時間,從而提升電網供電可靠性。
關鍵詞: 供電可靠性 調度 效率
中圖分類號:G647文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2013)04(c)-0230-02
供電可靠性是指供電系統持續供電的能力,是考核供電系統電能質量的重要指標,反映了電力工業對國民經濟電能需求的滿足程度,已經成為衡量一個國家經濟發達程度的標準之一;供電可靠性可以用如下一系列指標加以衡量:供電可靠率、用戶平均停電時間、用戶平均停電次數、系統停電等效小時數。一般來說,用戶供電可靠率很大程度上取決于電網規劃的合理性和設備的可靠性。然而,通過一些合理的技術手段與組織措施,可以在網絡可靠性一定的前提下,減少用戶停電時間,提高用戶的實際供電可靠性。
1 調度分配對供電可靠性的影響
在停、復役操作內容分配及執行中,調度根據當日計劃工作的總量、操作時間、地點以及操作班、中心站、超高壓在操作上需要配合的情況進行操作內容的分配,其中主要是要對3~4個操作小班的內容進行合理的安排。在安排操作順序及布置不同操作班小班工作時,需要全面考慮各個操作地點和操作時間上的協調配合,以縮短操作停電的時間。
2 傳統調度分配的提升空間
在實際的日常停復役執行中,將遇到許多問題從而導致停復役操作用時過長。
2.1 交通狀況影響
日常的操作中,往往需要操作班組進行多項操作,有事單個操作任務需要進行多地點轉換,因此,交通的暢通程度對路程的時間影響十分巨大,也直接影響到了停復役時間。
2.2 路線不熟悉影響規劃
計劃檢修的設備中,線路及變電設備的數量十分龐大,并且分布并沒有規律性。目前,通過操作班PMS查找及調度建議的綜合辦法進行路徑分配,依舊無法達到最優的路線。并且,經常存在走“冤枉路”的現象存在,如果杜絕這種情況,并達到最優的路徑,將節約比較可觀的時間量。
3 建立路徑規劃模型
3.1 簡化設備地點關聯
在PMS地理圖中,可以查詢到基地和操作票所列工作地點的地理位置,在PMS的GIS信息中,表示為(-xxxx,-xxxx)形式的坐標。配電網管理的對象包括配電站、桿塔、桿變、桿刀等對于調度來說均呈點狀分布,因此我們可以不考慮設備實際較小的占地面積,僅考慮離散的點和點之間的連通關系,根據坐標實現路徑計算模型的建立。
3.2 建立模型
3.3 Dijkstra算法
采用程序計算路徑,依據結果分配工作地點。
通過調研,基于GIS的電力搶修路徑規劃常用的算法有Dijkstra算法、Floyd算法、遺傳算法等,這些算法各有優點,比如,Dijkstra算法應用最廣,主要是針對電力搶修工作而非計劃性工作,作出點到點或者一點到多點之間的單源最短路徑規劃,其主要算法并不適合從起點(基地)出發、遍歷多個目的點且只遍歷一次的最短路徑規劃;其次,算法要求的輸入信息和前置條件均比較多,實際應用中反而有可能增加調度員派工難度。
3.4 Floyd算法
考慮到交通狀況,設計了一個更實用的解決方案,將來可以與真實地圖擬合,以避開高峰路段。在此我們引入Floyd算法。
Floyd算法又稱為弗洛伊德算法,插點法,是一種用于尋找給定的加權圖中頂點間最短路徑的算法。其優點是:容易理解,可以算出任意兩個節點之間的最短距離,代碼編寫簡單。缺點是:時間復雜度比較高,不適合計算大量數據。
具體算法原理和計算過程由于篇幅限制在此不一一闡述。其主要特點是,將操作班去往工作地點的坐標與地圖擬合后,可以引入受到路段行駛速度、交岔路口延誤、阻塞路況時間特點等影響的權重因子k,也即可以理解為k的大小表示了從一點到另一點所需花費的時間長短,k越大,路上需要的時間越久。
其輸出結果中包含了最短通路徑的信息。
對例3.1進行了程序演示如圖2。
弧尾和弧頭也即編號1,2,3等,代表基地和要去的工作地點,第三個數字表示權值,它是一個綜合考慮地點間距離、路況的相對值,將權值輸入程序,每一行輸出結果都表示每個點到其他點的最短路徑和順序,例如結果“6 1->2->3”表示如果經過地點2,那么1-2-3的順序路徑最短,且總距離權重值為6。根據結果顯示,可以靈活地安排操作班從基地出發的操作順序,也可以從中間任意一個操作地點開始繼續尋找最短路徑。
4 結語
課題若進一步拓展,將可以基于第三方桌面地理信息系統軟件mapinfo進行點對點精細路徑分析,mapinfo采用圖層管理不同級別的道路,算法能夠選擇圖層,有效避開高峰路段。其難點在于,如何結合Floyd算法的優點,引入時間加權值,在mapinfo圖層下引入市南地圖數據,優化最短路徑遍歷問題;更進一步,可以在PMS系統內調用GIS數據直接實現最優路徑顯示。這是一個很有挑戰性的課題,有利于提升調度員工作效率和供電可靠性,并且具備較強的學術研究價值。
參考文獻
[1]徐建剛,朱承霖.MapInfo中的坐標系與地圖數據的轉換[J].現代測繪,2003(3).
[2]韓俊卿.基于GIS的城市道路網最短路徑分析[J].科技傳播,2010(8).