配电网停电计划(精选5篇)
配电网停电计划 第1篇
在配电网停电计划优化排程方面, 国内一些专家学者提出了不少解决方案[1], 但基本上处于两个极端位置, 要么相对简单, 仅从停电计划影响设备的重叠范围进行计划的简单拟合, 或从计划开工时间入手进行简单的时间排序, 导致计划优化排程的结果不佳, 可用性不强;要么考虑的太复杂, 从影响停电计划拟定的各种要素入手, 或从计划安排的各种合理性入手进行计划排程, 而忽视了现有数据和外围系统的实际情况, 以及系统的计算机实现难度, 从而导致系统开发实现难度大, 系统实用性不强。本文从国内供电企业配电网停电计划工作的实际情况出发, 考虑影响停电计划优化及排程的各种因素, 结合现有外围系统的建设情况以及数据情况, 建立更加实用、可行的停电计划优化排程模型, 并且在计算机实现方面易于编程实现, 具有较高的理论价值和现实意义。
1 现状分析
停电计划管理的业务流程比较复杂, 从停电计划的拟定到实施, 需要考虑的因素众多, 如:停电计划的影响范围、停电计划实施的安全性、停电计划对供电可靠性的影响, 以及班组及施工队伍的物资和人员的工作量安排等。目前电力公司大多已经在生产管理系统 (PMS) 中建立了停电计划流程管理模块, 但停电计划编制工作主要还是通过人工编制、开会讨论等方式进行, 对设备停电的频率及停电时间的控制不是很精确, 导致重复停电或者停电时户数超标等问题, 可靠性得不到保证;同时缺乏及时有效的信息支持和安全分析工具, 导致对同杆架设和交叉跨越的线路是否遗漏了陪停计划、制定的停电计划中是否影响了重要用户和双电源用户、停电范围和停电时间是否与保电任务发生冲突等问题不能及时掌握, 需要多次开会讨论甚至到现场进行确认, 反复修改已制定的停电计划, 工作量繁重, 效率低下[2,3]。
同时, 停电计划安排涉及多个业务部门的协同工作, 一份编排合理、考虑周全、安排有序的生产计划对安全生产工作至关重要。目前电力企业的停电计划安排主要以人工为主, 相关人员的专业技术能力、工作经验、对工作的责任心直接关系到停电计划的优劣, 会造成工作量安排不适当, 工作出错几率大, 人力资源浪费等情况。要保证计划安排的合理性和科学性, 需要大量的有效信息的支持, 目前难以对这方面的信息进行整合和集成, 以至于难以实现停电计划优化安排、难以减少停电次数和停电时间。
在对停电计划的现状及问题进行分析后可知, 配电网停电计划管理的难点主要在于停电计划如何拟定以及停电计划如何合理进行排程, 使得制定的停电计划更加安全、可靠、合理。本文就从这两点入手, 综合考虑现有外围系统的数据情况, 在不对现有外围系统进行改造, 而只是增加部分数据接口的情况下, 提出了停电计划优化排程的模型和算法, 并通过计算机编程实现。
2 停电计划优化排程模型和算法
本文通过对拟定的停电计划进行安全分析检查, 在计划执行前及时进行安全预警, 减少安全隐患;通过对停电计划进行捏合分析, 减少用户的停电次数, 提高供电可靠性。通过对停电计划进行排程分析, 对调度、工区、施工单位工作量进行均衡分配, 给出一个科学合理的停电时间安排方案。
停电计划优化排程模型和算法的建立主要从以下几方面进行考虑:安全分析检查、错漏检查、优化捏合和智能排程[4,5]。具体实现过程包括以下几个方面。
2.1 停电计划安全分析检查
(1) 陪停分析。
根据电网设备拓扑模型, 检查停电范围里的设备, 分析停电范围里的杆塔与其他线路是否存在同杆架设的情况, 或导线段与其他线路是否存在交叉跨越的情况, 如果存在同杆架设或交叉跨越的线路且又没有该线路的相关停电计划, 则给出提醒, 防止错漏, 涉及的线路、设备应纳入停电计划影响范围中。
(2) 保电冲突检查。
从营销系统获取当前保电任务信息, 或手工添加保电任务信息。先检查停电影响用户是否有涉及保电的用户, 如果涉及保电用户再检查停电计划的执行时间与其保电期限是否有重叠, 如有则给出提醒, 修改停电计划的执行时间。
(3) 双电源冲突检查。
从生产管理系统获取当前所有双电源用户信息, 或手工添加双电源用户信息。检查停电计划的影响用户中, 是否存在双电源用户的情况, 如果有则给出提醒, 提前做好预防措施, 防止双电源同时失电情况发生。
(4) 重要用户冲突检查。
从营销系统获取当前所有重要用户信息, 或手工添加重要用户信息。检查停电计划的影响用户中, 是否存在重要用户的情况, 如果有则给出提醒。
(5) 重复停电检查。
设置规定时间内用户的允许停电次数, 检查停电计划中影响的用户在规定时间内已经被停电的次数是否超过设置的允许停电次数, 如超出, 则给出提醒。
(6) 可靠性检查。
设置单个停电计划允许的最大停电时户数以及最大停电时间, 检查停电计划的停电时户数是否超过设置值、停电时间是否超过设定值, 如超出则给出提醒, 修改停电计划执行时间。
2.2 停电计划捏合
检查所有停电计划, 将停电范围有重叠设备的停电计划捏合在一起, 捏合后的停电计划只是建立捆绑关系而并不是合并成一个计划, 在排程的时候放在一起考虑。通过递归分析, 如果停电计划已经是经过捏合后的, 则取这一组计划的停电范围的并集, 直到没有任何可捏合的情况时则结束[6]。
2.3 停电计划排程
停电计划排程的目的是对当前所有停电计划安排最科学合理的工作时间, 其中经过捏合的一组停电计划自动安排在同一天, 排程时考虑因素有:工作日和非工作日、调度的每天最大工作量以及施工单位的每天最大工作量。在排程时首先尽量保留原有工作时间, 同时考虑到不与保电任务冲突、当天调度的工作量不越限、当天施工单位的工作量不越限, 在满足这些条件的情况下, 尽量平均安排班组的工作量[7]。目标函数如下:
式中, i表示班组数量, j表示月度停电计划中当月的工作天数;Pij表示当天班组需执行的停电计划数;表示当月所有班组需执行的平均停电计划数。
约束条件为:将停电计划均匀分配到每个工作日, 使得班组的每日工作量不会出现多少不均的情况, 即式中的平方和最小。
目标结果为:班组在工作日中的工作数量合理、平均安排, 避免出现某几天任务非常多, 某几天没有任务的情况。
停电计划排程计算机算法流程见图1。
3 停电计划优化排程模块研发实现
配电网停电计划优化排程模块基于配电网抢修管理平台开发。采用公共信息模型对配电网进行建模, 以BS架构进行设计, 后台采用JAVA开发, 前台采用FLEX技术进行开发, 通过图形化的操作界面, 利用信息交互总线自动获取生产PMS/ 调度OMS系统中班组上报的停电计划, 在对停电计划进行优化排程时, 系统将根据配电网网络结构进行拓扑分析计算, 对所有停电计划进行安全性检查、错漏检查、优化捏合以及优化排程。系统功能架构如图2所示。
该模块2013年底在江苏扬州供电公司试运行, 并在2014年4月在国网江苏省电力公司推广使用, 以扬州供电公司2013年11月主城区配电网停电计划为例, 班组上报的停电计划共25条, 其中检修计划15条, 基建计划8条, 业扩报装计划2条, 涉及停电的配电变压器共182台, 利用本系统对上报的计划停电进行优化排程后, 发现陪停线路2条, 近3个月内重复停电配电变压器5台, 可以捏合的计划4条, 减少重复停电的配电变压器17台。现场运行结果表明, 配电网停电计划优化排程系统具有良好的可操作性和实用性, 通过系统的应用, 提高了停电计划拟定速度, 保障了停电计划执行安全性, 提高了全局的可靠性指标。
4 结束语
配电网停电计划优化排程是电力系统运行中一项十分重要的内容, 科学、合理、高效的停电计划有利于提高电力系统运行的安全性、经济性和可靠性, 能够提高企业的现代化管理水平和效益。本文分析了配电网停电计划的制定原则和各种制约因素, 提出了配电网停电计划优化排程模型及其计算机算法, 为供电公司实施停电计划优化排程工作做了有益的尝试。
参考文献
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配电网检修计划优化探讨 第2篇
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摘 要:新形势下供电企业的运营客观要求检修模式的转变。本文分析了配电网检修计划的制订现状,总结了检修计划优化的模型和求解算法,最后探讨了检修计划优化的开发情况,为在本企业所属配电网内实施检修计划的优化进行了一次有益的技术上的尝试。关键词:配电网,检修计划,可靠性,优化模型
ABSTRACT:The operation mode of power bureau must change under the new conditions.The current status of maintenance schedule optimization is analysed, model and algorithm of maintenance schedule optimization is summarized.In the end, the development is discussed about maintenance schedule optimization.These aspects are the useful technology attempt in our power bureau.KEY WORDS:distribution systems,maintenance schedule,reliability,optimization model引言
电力市场条件下,供电企业的职能和盈利模式等都发生了很大的变化。为了保证供电企业持续稳定的发展、提高经济效益,应更加注重从提高电网运行水平、降低企业成本和提高电力产品质量入手。作为最接近用户的电网终端部分的配电网,设备检修是配电网运行中一项日常的且影响电网运行安全和经济效益的工作内容。
设备维修是电力企业的主要工作之一,包括设备的定期现场评估、检修、修复和更换。电力企业实施检修计划是为了使设备经常保持正常的工作状态。有计划地安排检修能够发现常规试验及外观观察无法发现的内部问题,在问题未扩大到危及系统安全运行前及时消除,避免事故的进一步发展,缩短了设备平均故障间隔期,使得设备隐患能够及时得到发现和处理,减少因设备缺陷的临时检修停电和故障停电的时间和次数。实施检修计划保证了统一的计划停电管理,有利于各个项目停电计划的优化和合并,使检修工作得到充分准备并有序开展,最大限度避免重复停电。设备检修计划安排的好坏至关重要。电力设备的检修与供电可靠性密切相关,设备维修总是伴随着整个系统运行风险的潜在上升。优化的检修计划可以提高供电可靠性、降低网损,直接关系到电网企业和用户的利益,对电力系统、乃至整个社会的安全性和经济性都有着很大的影响。
供电企业所属配电网中设备种类及数量众多,地理结构复杂,电网结构变动频繁,相关的检修项目繁杂。检修计划制定不仅考虑优化设备检修时间、设备检修时最优负荷转移和设备检修协调关系等问题,要考虑不同检修任务之间的互斥性与协调性,考虑电网的安全约束以及检修公司的检修能力,还要这就使得以往人工制定检修计划不仅工作量很大,而且实际上根本无法进行优化。因此,根据国内供电企业所有的配电网检修工作的实际情况,建立一
个兼顾电网安全性和经济性的优化检修计划数学模型,并构建相应的优化系统具有重要的理论价值和现实意义。配电网检修现状
2.1 指导思想
供电局检修计划的编制一般是在省电力公司调度中心所确立的有关电网的运行方式的基础上,根据地区局有关部门提供的技术参数编制而成,它分为月调度检修计划和日调度检修计划。检修计划编制的指导思想主要有:
(1)、保证整个系统及其各个组成部分的安全运行;
(2)、保证整个系统继电保护与自动装置的配合,保证结线的可靠性、灵活性,便于消除事故,缩小事故范围,避免事故扩大;
(3)、尽可能保持对重要用户的安全可靠供电;
(4)、负荷不超过系统内设备允许值;
(5)、使系统内各处供电电压质量符合规定标准;
(6)、使地区系统在最经济的方式下运行。
在上述编制原则的思想指导下,加强地区输、配电设备在停电检修方面的计划性,明确设备停电的管理分工、审批程序,按照国家电力公司“应修必修,修必修好”的精神,保证安全,多供少损,制定地区停电检修管理规定,建立起设备停电检修的正常秩序和减少临时停电的次数,消除事故隐患,提高供电可靠性。
2.2 考虑的因素
检修计划编制人员在安排设备检修计划时,需考虑以下几个因素: 信息来
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(1)避免重复停电:
①上、下级电网统一检修,下级电网的检修工作配合上级电网的检修安排;②具有同一逻辑间隔的设备同时检修。
(2)尽量减少停电损失,提高供电可靠性:
①尽量将检修工作安排在负荷低谷区,以减少停电负荷;②尽量减少停电时间。
(3)错开互斥设备的检修时间,避免出现电气孤岛。
(4)电网安全校验:进行设备/线路的潮流越限校验和节点电压越限校验。
(5)地理位置约束:考虑检修人员检修路线的合理性,尽量沿地理位置安排检修顺序。
(6)检修资源约束:考虑检修人员和检修设备的能力,进行合理安排;
2.3实施中存在的主要问题
现阶段受多方面的影响,对配电网检修计划优化的研究还没有引起足够的重视,在实际
工作中对检修计划优化的问题考虑的并不是很全面。目前,供电局的检修计划基本上按照传统的检修程序,依靠检修人员的经验人工编制而成。结合本局实际情况和已有的研究成果分析,现有检修计划存在着以下几个主要问题:
(1)人员因素的影响
检修计划编制人员的专业技术能力、工作经验、对工作的责任心及事业心直接关系到计划编制的优劣,人员因素对计划编制有重要的影响,是导致后续相关问题存在的直接原因。
(2)供电可靠性得不到保证
由于是人工编制计划,对设备停电的频率及停电时间的控制不是很精确,导致重复停电;缺乏相关的定量分析,存在线路功率、母线电压越限等问题。
(3)检修及运行经济性得不到保证
由于是人工编制计划,没有系统的优化过程,因此制定的计划只能说是可行计划,而不是优化计划,经济性无法保证。
(4)工作量安排不合理
人工编制计划可行未必合适,导致检修工作量安排不适当,造成检修人员工作有时交叉重复,增大了工作中出错的概率;有时若干天没有工作任务,浪费了人力资源和检修时间,大大影响了供电可靠性。
5)检修工作量大,检修效率低
由于是人工编制检修计划,不仅要考虑目前电网运行方式和设备运行现状,还要充分考虑倒闸操作后系统运行的正确性、可靠性、经济性、灵活性,以及自动化、保护、通讯的配合使用的合理性,这就造成检修计划编制人员工作量很大,工作效率低下。检修计划优化的模型和算法
讨论检修计划的目的就在于建立合适的配电网检修计划优化模型,并通过对多种算法的研究,提出最适合配电网检修计划优化的算法,最后通过编程实现将其应用到实际工作中,一方面将运行人员从大量繁琐的工作中解放出来,另一方面充分保证系统的安全可靠经济运行,最大限度的避免重复停电,减少用户和供电企业的停电损失,以达到系统和社会双赢的效果。
3.1 配电网检修计划的优化模型
用数学语言描述,配电网检修计划问题是一个多目标多约束的优化问题。优化的目标既可以包括经济优化目标又可以包括管理优化目标,而所包含的约束不仅有系统安全运行约束、检修管理约束,还涉及到检修项目之间的协调约束等。
综合起来[6],检修计划的优化目标包括以下几个方面:
(1)协调各个检修项目的开工时间,尽量减少检修工人的往返时间和费用; 信息来源:http://tede.cn
(2)尽量避免将检修工作安排在非工作时间,以降低检修费用;
(3)合理安排检修工作量尽量避免将检修项目拖延到下一个检修时段;
(4)在满足约束条件的情况下,尽量减少对申报检修时间的调整。
涉及到的约束条件包括以下几个方面:
(1)有功潮流约束:在n-1情况下,保证线路、变压器等设备的安全运行;
(2)节点电压约束:节点电压应在其规定的偏差范围内;
(3)互斥检修约束:避免形成电气孤岛;
(4)检修资源约束:检修工作量应在人力、物力所能满足的范围内。
根据实际项目的需要,国内外专家从不同的侧面建立了适合配电网检修的检修计划优化模型,取得了较为丰富的研究成果。
文献[2]提出了一个实用的、程序化的电网检修计划制定方法。该方法根据成本——效益分析原理,首先定义了一个检修迫切性指标,通过该指标的计算可以对影响检修过程的各种因素进行定量的综合分析,然后按照检修迫切性指标对所有检修项目进行排序,从而确定某一时段内要安排的检修项目。该方法不仅考虑传统方法中的各种因素而且还从经济性的角度对检修项目实施了定量的计算,实现了检修计划制定工作的程序化。信息来
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文献[9]针对国内配电网的实际情况,对检修计划优化模型进行了改进,但其强调的是通过优化设备的检修时间以降低电网企业的售电损失和检修费用,而忽略了如何提高系统可靠性、降低网损以及对检修任务进行协调的问题。
文献[10]认为配电网检修计划优化问题实际上是检修时负荷转移路径优化问题。协调检修优化问题和检修时间优化问题的综合,通过求解转移路径优化问题得到每个检修任务的负荷转移方案,并将此作为协调检修优化问题的输入条件继而得到检修任务之间的约束关系,最后通过求解检修时间优化问题得到售电损失和检修成本最小的优化计划。但该文在求解负荷转移路径优化问题时,采用的是典型负荷,并将该问题作为与设备检修时间无关的独立问题进行优化,这显然不够精确。
由于文献[10]所提出的协调检修优化问题要是为了得到检修任务之间的约束关系,而不恰当的约束关系必然会导致停电负荷的增加。因此为突出主要问题,文献[5]从配电网设备检修计划编制的实际情况出发,建立了考虑多种约束条件的负荷转移路径和设备检修时间联合优化模型。该模型以设备检修时间优化为主问题,以负荷转移路径优化为子问题,通过主问题和子问题的反复优化迭代,最终获得供电企业售电损失最小的检修计划以及停电负荷、开关操作次数和系统网损最小的负荷转移方案。
文献[11]认为配电网检修负荷转移路径的优化选择是一个以开关状态为变量的多目标多约束非线性组合优化问题,该文将基于启发本文从配电网日检修计划编制的实际需要出发,建立了综合考虑优化时间和优化效果两个因素条件下的以提高配电网经济性为目标的配电网检修负荷转移路径的优化模型。
3.2 配电网检修计划模型求解算法
文献[5]针对所建立的模型的具体特点,采用免疫禁忌混合算法对主问题进行求解,采用改进的待恢复树切割算法对子问题进行求解。针对基本待恢复切割算法需要对联络开关进行全排列,以穷举的方式获取最优解的不足,通过应用优先选择备用容量较大的联络开关启发规则以及在恢复树切割过程中引入网损比较环节,在保证解的质量的同时有效地降低了恢
复树的切割次数,提高了计算速度。
文献[11]并针对该模型的求解,提出了一种改进的遗传算法。该算法以遗传算法为主优化算法获取最优的联络开关组合,以启发式算法为辅助算法获取对应于某种联络开关组合下的分段开关组合,避免了简单遗传算法在求解过程中产生大量不可行解的弊端。最后通过算例分析验证了本文所提出的模型和算法的正确性。检修计划优化系统的开发
信息来自:输配电设备网
文献[12]配电网检修计划仿真系统采用公共信息模型对配电网进行建模,通过图形化的操作界面,自动维护配电网的拓扑关系。在检修专工制定检修计划时,通过对设备检修方式的模拟,系统将根据模拟后的网络结构进行潮流计算,对网络进行动态着色,并突出显示越限设备,以辅助检修专工进行相应调整。现场运行结果表明,配电网检修计划仿真系统具有良好的可操作性和实用性。
文献[1]分析了我国供电企业生产管理中配电设备缺陷管理过程,归纳出缺陷管理数据流。在此基础上,应用数据库规范化设计的方法建立了设备检修系统ER(实体联系)模型、设计了数据库的表结构,量化了检修排序问题应考虑的因素首先提出了优化排序模型,并采用遗传算法求解该模型。提出了采用Grefenstette编码方法编码保证求解检修问题的遗传操作在可行解空间进行,编制了配电变压器热点温度和绝缘寿命损失的计算程序,以可视化的图形界面显示配电变压器寿命损失和剩余寿命的统计结果,采用客户机/服务器技术为贵阳市北供电局息烽分局配电自动化管理系统开发了配电设备检修管理系统。文献[13]结合实际电力调度计划工作中检修计划的制定原则和需考虑的各种因素,提出了适合配电网检修计划优化的数学模型。采用加权系数法,使用VB语言进行程序设计,,编制了相应的应用软件,并已在辽阳县小北河变电所运行。结论
配电网设备检修是电力系统运行中一项十分重要的内容,科学、合理、实用的检修计划有利于提高电力系统运行的可靠性,能够提高企业的现代化管理水平和效益。本文分析了检修计划的制定原则和所要考虑的各种因素,总结了目前已有的配电网检修优化模型及其解算方法,为在供电局所属配电网内实施检修计划优化做了有益的尝试。
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信息来自:输配电设备网
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信息来自:
配电网停电计划 第3篇
近年来,加强停电综合管理、提高供电可靠性、提升客户服务水平成为供电企业的首要目标,因此对故障停电管理的研究逐渐成为国内外电力行业的研究热点。目前云南电网针对故障停电、计划停电的决策主要来源于原有的施工图、单线图分析来决策停电刀闸范围,这样的决策方式缓慢、加之有的资料不全,有一定的盲目性,质量不高,停电效果不佳,最终影响到客户满意度,为改变这以现状需要一系列客观科学的数据来支持决策。
然而面对配电网覆盖面广数据量庞大采用一般的计算或者分析很难实现,深度优先搜索作为经典的搜索算法,占用内存较少,树体系相当庞大时,深度优先搜索算法其优势更加明显优秀,正好适合配电网庞大的树形体系,下面将讲解深度优先搜索算法,及其如何在配电停电管理中应用深度优先搜索算法来辅助决策。
1深度优先搜索算法
深度优先搜索算法所遵循的策略就是尽可能“深”的在图中进行搜索,正好符合配电网深而大的特点,其算法思路为:假定给定图G的初态是所有顶点均未被访问过,在G中任选一个顶点A作为遍历的初始点,进行深度优先搜索。
1.1算法描述
深度优先搜索,整个过程包含以下操作:
1)访问顶点A将其visited数组元素值置TRUE,搜索顶点未被访问的邻节点W;
2)将1)访问到的W点visited数组元素值置TRUE,作为新顶点;
3)搜索新顶点W的未被访问的邻节点, 若该邻节点存在,则从此邻节点开始进行1)、 2)同样的访问和搜索;
4)新顶点不存在未被访问的点时,则回退到前一个顶点是否存在未被访问的邻接点,不存在继续回退,存在继续执行1)、2),直到整个树种全部的节点都访问过以后,搜索终止; 实现算法如下:
1.2算法示例
以下面的无向图为例,进行图的深度优先搜索:
步骤如下:
1)访问顶点1,将其输出,并标注为已访问;
2)访问其未被访问邻节点2,将其输出, 并标注为已访问,2作为新顶点,其存在1、4、 5三个邻节点;
3)1已经被访问,访问4作为顶点输出并标注为已访问, 4存在邻节点2、7;
4)2已经被访问,访问7作为顶点输出, 7不存在未被访问的邻节点;
5)回退到4看是否存在,4依然不存在回退至2,存在5,以此方式循环递归遍历,最终访问到整个图的每一个节点;
其输出为:1->2->4->7->5->8->3->6->9->10;
类似于此实例搜索,将配电网的数据转化为深度优先搜索的树形图,在搜索的过程中根据不同的需求,进行有条件、有方向性的搜索来得出需要的结果。
2配电网深度优先搜索算法数据建模
2.1提取关系数据
在进行搜索前需要从现有配电网数据中提取深度优先搜索算法所需的必须数据。首先所需数据为导线段(LEAD)数据, 提取的关键数据包括:导线段的ID、两端功能位置即节点, 如下:
这一数据可以在GIS系统包含关系表与功能位置表中获取,数据描述的是配电网中的各个节点之间的关系。如LEAD1与导线段LEAD2同时拥有LOC2,那么导线LEAD1和导线LEAD2即相连,即得出各个节点的连接关系,如图2所示。
2.2‘图’数据建模
依照上一步得出的关系,再进行数据提取, 生成一个功能位置节点集合LIST<LOCATION>,LOCATIOND的结构如下:
当所有范围内所以功能位置都集中起来以后就形成了一张图,从图中可以根据需求结合深度优先搜索算法获取需要提取有用的数据。
3在停电范围分析中的应用
3.1深度优先搜索获取停电影响范围思路
在需要停电或者某一功能位置出现故障时, 要对停电范围进行分析评估,来决策是否进行停电和及时掌握故障停电影响范围,这一过程需要先判断其供电方向,在停电刀闸或者故障点之后的就是收到影响的范围,配电网数据量大,供电情况复杂多变,依靠直接分析很难得到准确的结果。此时,结合利用深度优先搜索算法,分别对故障点所在导线段的两端进行深度优先搜索,当搜索到最后一个功能位置时, 通过判断其功能位置类型或者刀闸当前的开闭情况即可得出供电方向,判断节点的上下游, 同时受影响的供电范围也一起获得。
3.2搜索影响范围示例
3.2.1 获取停电范围
具体如下图:
如上图所示,以配网10 k V的线路为例, 当故障点或者模拟停电开关刀闸所在的导线段AB时,其有A、B两端,分别从两端进行搜索, 利用深度算法进行搜索,所有访问过的点压入栈中。
栈1中最最后压入栈中的A4点为台变,而栈2最后入栈的为变电站。由此结果可以得出B电流方向是由B流向A,那么相应的栈1中的数据就是受影响的范围,将栈1导线段全部遍历在地图上标注出来,就展现了整个影响的范围。
3.2.2决策停电方案
通过上一步获取不同的停电方案范围,在对停电计划和停电申请做出决策的时还需要结合停电范围内的影响户数∑ Users,该范围内历史平均供电可靠率指标ASAI,范围内重点供电用户等级和∑ Importants个方面计算出方案的最优。
计算公式如下:
公式计算后得出的结果值越高越方案越可取。
4在转供电决策中的应用
4.1深度优先搜索转供电方案思路
停电以后通常就会伴随着转供电,当遇到故障发生停电或者用电负荷过大时是需要对某条线路进行转供电,会有多套方案,而这些方案哪一个最优,则需要判断路径,线路长度, 经过的区域等来进行综合评估。利用深度优先搜索算法进行搜索,从供电点出发分别搜索多套供电方案中的电源点,当搜索到对应的电源点时停止搜索,通过逐一出栈的方式,计算出从电源点到供电点之间的路径,借助GIS平台, 何以将这些路径在GIS系统地图界面描绘出来, 几套方案同时成图,各自的长度,经过的区域一目了然。
4.2获取最优停电方案示例
4.2.1深度优先搜索供电点及其路径
如上图所示,节点1需要供电,现已知5和11可以对其进行转供电,但路径未知,长度未知,从节点1分别多5节点和11节点进行深度优先搜索,搜索到以后停止搜索结果如下:
搜索结果1:1->3->6->9->11;
搜索结果2:1->3->6->9->11->10->8->2->5。
得到两个方案以后,分别对其进行路径计算,即从栈顶开始往回推,方案2,5的上一个节点在栈中的为2,2在栈中的上一个节点为1, 依次类推同样得出方案1的路径,结果如下:
方案1供电路径:11-9-6-3-1;
方案2供电路径:5-2-1;
在将两套方案在地图上绘制出来,即可以为供电方案作出直观科学的决策支持。
4.2.2转供电方案决策
从路径上可以得出方案2和方案1,此时还不能依据此路径来进行决策,还要结合以下几方面的数据:
1) 路径长度,即各个导线段长度之和:
2) 路径包含的功能位置数量,各个导线段包含的功能位置数量和:
3) 路径内历史缺陷次数,各个功能位置近期某一段时间内的的历史缺陷数:
4)路径范围内供电可靠性ASAI;
计算公式如下:
同样的公式结算结果值越高,转供电方案越可取。
5结束语
GIS系统经过多年建设,已经收集了配电网设备所有的功能位置及设备信息及包含关系数据,随着数据质量的不断提高,越来越具有参考价值,本文通过深度优先搜索算法,结合各项历史指标通数据,科学的获取在停电、转供电过程中涉及到的各项数值,在经过公式计得出停电和转供电多套方案中更优的方案,依托GIS系统平台能很好的为配电运行中的一些决策做支持。
摘要:配电网原有的停电管理决策方式缓慢、加之有的资料不全,有一定的盲目性,质量不高,停电效果不佳,最终影响到客户满意度,为改变这以现状需要一系列客观科学的数据来支持决策。基于配电网数据庞大的数据,利用深度优先搜索算法从配电网数据中提取相应数据,可以很好的辅助停电管理中的停电范围分析及转供电方案决策。
关键词:配电网,深度优先搜索算法,停电,转供电
参考文献
[1]唐青松.深度优先算法在创建树形结构中的应用研究[J].计算机技术与发展,2014,9.
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[3]陶华,杨震,张民,等.基于深度优先搜索算法的电力系统生成树的实现方法[J].电网技术,2010(2).
[4]侯杰.深度优先与广度优先相结合的电网拓扑分析法[J].动力与电气工程2012.
[5]刘萍,冯桂莲.图的深度优先搜索遍历算法分析及其应用[J].青海师范大学学报,2007(3).
[6]贾永伟,陈剑云.基于CIM的电力系统拓扑建模的深度优先搜索研究[J].中国科技论文在线.
[7]兰洁,李长海,张建华.基于面向对象技术的配电网拓扑算法[J].现代电力,2003(2).
[8]雷伟刚.城市地下管网信息系统中管网追踪算法[J].同济大学学报,2003(1).
[9]向小蓉,刘涤尘,向农,等.基于并行禁忌搜索算法的配电网重构[J].电网技术,2012(8).
10kV配电网检修计划的优化研究 第4篇
1 本地区配电网检修计划编制现状
从近年来计划编制经验可以分析出, 大型施工检修停电时间长, 影响范围大, 但是任务单一, 对重复停电影响较小;小型施工检修虽然停电时间短, 但是工作种类多, 重复停电影响大, 尤其是对单个台区改造都必须对高压线路停电, 造成停电范围的扩大和重复停电次数的增多。
(1) 我们对2006年的施工检修停电工作进行考察, 列出施工检修工作造成的停电时户数, 损失电量, 对可靠性的影响进行了统计。
从表中我们可以看出, 2006年计划施工检修共464次, 造成的停电时户数为2636小时户, 损失电量244.606万kWh, 对供电可靠率的影响0.0258%, 停电次数多, 停电时间长, 损失电量大。
(2) 对2006年全年的重复停电的用户进行统计
2006年城区总用户数为1316户, 超过2次重复停电的用户多达888户, 重复停电用户占到了67.48%, 用户最多停电次数竟达18次之多, 重复停电次数多集中在2~9次, 表中的数据充分说明, 按照以往的工作思路, 城区重复停电影响十分严重。
2 现行编制10kV配电网停电计划存在的问题
(1) 可靠性得不到保证。由于人工编制, 对设备停电的频率及停电时间的控制不是很精确, 导致重复停电;静态安全分析不准确, 存在潮流、电压越限等问题。
(2) 经济性得不到保证。人工编制计划没有优化过程, 制定的计划只能说是可行计划, 而不是优化计划。
(3) 工作量大, 效率低下。由于配电网设备繁杂、检修任务多, 而制定检修计划时不仅要考虑检修任务的合理性、不同检修任务之间的互斥性与协调性、电网的安全约束以及检修公司的检修能力, 还要考虑优化设备检修时间和优化检修时负荷转移等问题, 这就造成检修计划编制人员工作量很大, 工作效率低下。
(4) 工作量安排不合理。人工编制计划不尽合理, 工作量安排不适当, 造成检修人员工作有时应接不暇, 增大了工作中出错的几率;有时又几天没有工作, 浪费了人力资源和检修时间, 对供电可靠性形成了很大的威胁。
(5) 人员因素的影响。人员因素对计划编制有重要的影响, 计划编制人员的专业技术能力、工作经验, 对工作的责任心及事业心直接关系到计划编制的优劣。
3 10kV配电网检修计划的编制原则
(1) 保证整个系统及其各个组成部分的安全运行;
(2) 保证整个系统继电保护与自动装置的配合, 保证结线的可靠性、灵活性, 便于消除事故, 缩小事故范围, 避免事故扩大;
(3) 尽可能保持对重要用户的安全可靠供电;
(4) 使系统内设备通过的负荷不超过允许值;
(5) 使系统内各处供电电压质量符合规定标准;
(6) 使地区系统在最经济的方式下运行。
在上述编制原则的指导下, 加强地区输、配电设备在停电检修方面的计划性, 明确设备停电的管理分工、审批程序, 按照国家电网公司“应修必修, 修必修好”的精神, 保证安全, 多供少损, 制定地区停电检修管理规定, 建立起设备停电检修的正常秩序和减少临时停电的次数, 消除事故隐患, 提高供电可靠性。
4 10KV配电网检修计划编制流程
5 10KV配电网检修计划编制应考虑的因素
通过与检修计划编制人员的深入讨论, 本文总结了现阶段在安排设备检修计划时, 需考虑的因素。
(1) 避免重复停电。1) 上、下级电网统一检修, 下级电网的检修工作配合上级电网的检修安排;2) 导致同一设备或同一负荷点停电的设备同时检修。
(2) 减少停电损失, 提高供电可靠性。1) 检修工作所造成的停电负荷应尽量转移到其他线路上, 当负荷无法全部转移时, 应尽量将检修工作安排在负荷低谷期, 以减少停电负荷;2) 确定合理的检修持续时间, 尽量减少负荷点的停电时间;
(3) 避免出现电气孤岛。
(4) 考虑检修人员和检修设备的能力, 合理安排检修工作, 尽量均衡每天的工作任务。
(5) 在保证电网安全经济运行的前提下, 尽量减少对工区申报计划的调整。
(6) 对负荷进行转移, 需保证转带线路潮流和电压不能越限。
(7) 选择负荷转移路径时, 应尽量减小开关操作次数和系统网损。
参考文献
[1]王维俭.电力主设备继电保护原理及应用[M].北京:中国电力出版社, 1996.
配电网停电计划 第5篇
本文提出了以模糊综合评价法为主体, 利用其成熟的全局优化算法对配电网进行优化, 并依据其特性解决组合优化问题等。目前, 已经提出的配电系统故障检修的方法有:约束逻辑算法、重点排序法, 这些方法相对于根据经验来制定检修计划有一定优越性, 但也存在一定的问题。文中提出基于模糊综合评价法来优化配电网检修计划的同时制定出了较之前者更为优越的检修计划, 其运算效率高、决策速度快、结果准确。从而大大降低重复停电概率及停电电量的损失且提升了检修效率, 以至提高整个系统的可靠性, 为配电网优化设计提供了一种思路。
1 主要做法
本文以检修停电电量最小为目标, 根据待检修线路段的重要性合理安排检修计划。线路段之间的约束问题是建立检修计划优化模型的难点, 本文采用网络拓扑方法解决该问题。
如果检修能力满足同时检修5个线路段的缺陷, 并按功率方向逐级恢复供电, 既可以减少停电负荷量又可以减少停电次数。此时检修停电电量W可以描述为:
式中T1、T2、T3、T4、T5—分别为5个线路段的检修时间;l1、l2、l3、l4、l5—分别为5个线路段的负荷;L1、L2、L3、L4、L5—分别为5个线路段的停电负荷。
2 评估与改进
评估方法:综合评价方法。项目综合评价是指通过确定多个指标、选择合理的评价方法对评价对象进行评价的方法, 其目的是得到对评价对象的整体水平评估结果。将本溪模糊综合评价法效能评价等级分为很好、较好、一般、较差、差五个等级, 即所建立的评价等级集V=[很好, 较好, 一般, 较差, 差]。
对于二级指标“电网规划模型管理”, 经专家测评, 关于评价等级集的隶属向量为[0.3, 0.4, 0.2, 0.1, 0], 意味着“电网规划模型管理”这项指标被评为很好这一等级的测度为0.3, 被评为较好这一等级的测度为0.4, 被评为一般这一等级的测度为0.2, 被评为较差这一等级的测度为0.1, 被评为差这一等级的测度为0。同上, 对于其余的二级指标, 也可得到各指标隶属于评价等级集中各等级的测度值。
通过计算, 得到一级指标的模糊综合评价矩阵R:
最后, 将权重向量W与模糊综合评价矩阵R合成为模糊综合评价结果向量S。
通过计算, 得到模糊综合评价结果向量S:
运算结果表明, 被评价的本溪模糊综合评价法效能隶属于“很好”这一评价等级的测度为0.1441;“较好”测度为0.3502;“一般”测度为0.2964;“较差”测度为0.1743;“差”测度为0.0308。根据最大隶属原则, 被评价的本溪模糊综合评价法的效能总体上较好, 在对电网规划、生产管理、调度运行、营销管理的支撑上起到了重要的作用。
3 存在问题
本溪供电公司使用模糊综合评价法进行配电网检修计划优化测试效果良好, 但随着电力技术的迅速发展, 模糊综合评价法平台已经表现出存在以下问题:
3.1 危险点的安全预测范围不全面。
本溪供电公司模糊综合评价法平台系统中的断路器跳闸管理不能为电网调度系统提供较为及时准确的信息数据, 在于其主要采取手工录入的方式, 这种方式使得电力工作人员对电网具体情况了解不够及时、信息数据掌握不够准确, 影响到实时监控与预测的目标实现。
3.2 调度整合以及网络浏览责任不够明确。
为使得安全运行能得以实现, 调度整合以及网络化浏览信息具有至关重要的作用, 当前电力系统的用户名以及密码采用的是直接文本输入, 这样很容易通过造假使得他人可以越权或者绕行进行过度干涉调度流程, 过程中不能明确和具体的划分具体责任权限, 不能充分有效保障电力调度。
4改进方向或对策
针对工作中遇到模糊综合评价法平台中已经存在的问题, 本溪供电公司将改进模糊综合评价法平台系统的相关功能, 具体可以从以下方面入手:
积极完善安全认证的有关系统, 实现密码库的动态保护和数据权限的严格管控:每个用户系统的用户在最初只可以得到一个密码, 加强责任控制和一体化管理。在模糊综合评价法平台系统中, 断路器跳闸的记录可以设置为自动统计并且形成汇总报表, 生成相关数据信息, 从而上报实行该环节的安全及时预测控制;可以及时根据网络信息系统生成的故障数据信号确保及时发现故障所在。
结束语
本文针对配电网设备检修计划中存在的问题, 采用了模糊综合评价法优化检修计划的排序模型。通过算例可知, 所提出的配电网最优检修计划模型不仅保证了配电网重点先修的原则, 同时大大减少了停电电量、停电次数和停电时间, 从而有效地保证了配电网络的稳定运行。
摘要:随着配电网环网的发展及配电网络系统的日趋复杂, 亟需一种行之有效的算法来解决配电网规划及检修计划的制定。基于配电网改造及检修计划优化的实际情况, 定义了多种约束条件的配电网检修优化的数学模型, 利用模糊综合评价法计算其最优解, 并运用模糊综合评价方法, 对计算结果进行了分析评价。算例表明, 模糊综合评价法既可保证配电网检修计划的快速性和重点先修, 又能降低检修停电次数、停电电量及检修车辆行驶里程, 从而实现经济效益与社会效益的双重提升。
关键词:模糊综合评价法,检修管理优化,评价
参考文献
[1]张粒子, 舒隽, 林宪枢.基于遗传算法的无功规划优化[J].中国电机工程学报, 2006, 15 (5) :347-353.
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