一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法
【專利摘要】一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，包括：(1)數(shù)據(jù)采集，通過軟件從電力信息系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)：變電站、線路、融冰設(shè)備；(2)用戶給定待融冰線路的集合數(shù)據(jù)，形成待融冰線路的集合數(shù)據(jù)；(3)按照優(yōu)先序選中第一批融冰線路中的第一條線路；(4)通過算法小循環(huán)形成第一批融冰線路；(5)算法通過步驟(3)和步驟(4)形成大循環(huán)，依此類推考慮第二批、第三批融冰序列，直到所有待融冰線路均安排了融冰時(shí)間為止；(6)形成分批次融冰檢修計(jì)劃。本發(fā)明減少調(diào)度運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度，合理安排實(shí)現(xiàn)發(fā)輸變電設(shè)備的融冰檢修計(jì)劃，保證電網(wǎng)在冬季凍雨期能正常地發(fā)電、輸電、用電，節(jié)省電網(wǎng)工作人員進(jìn)行融冰工作的時(shí)間，提高效率。
【專利說明】—種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在冬季凍雨期，由于電線結(jié)冰，可能發(fā)生線路損壞、倒塔等事故，進(jìn)而造成線路及電網(wǎng)癱瘓。在線路覆冰達(dá)到臨界值之前，需利用融冰裝置對(duì)線路進(jìn)行直流融冰，從而降低覆冰程度。在電網(wǎng)遭受到大面積嚴(yán)重覆冰災(zāi)害時(shí)，由于大量線路嚴(yán)重覆冰，融冰裝置數(shù)目有限，一般對(duì)重點(diǎn)線路進(jìn)行優(yōu)先融冰動(dòng)作。電網(wǎng)線路一般按照分層分區(qū)的原則進(jìn)行輸電設(shè)計(jì)，在融冰計(jì)劃安排時(shí)，需要考慮電網(wǎng)安全約束，爭(zhēng)取在單位時(shí)間內(nèi)能實(shí)現(xiàn)對(duì)盡可能多的線路進(jìn)行融冰，提高線路融冰的效率，增強(qiáng)電網(wǎng)抵抗冰災(zāi)的能力?；谥悄軝z修的融冰優(yōu)化決策，以對(duì)更多線路融冰，提高融冰效率為目標(biāo)，是對(duì)電網(wǎng)調(diào)度工作提出的新要求。
[0003]目前，上級(jí)電網(wǎng)調(diào)度中心一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷檢修計(jì)劃的合理性。隨著電力網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度加大，具有工作強(qiáng)度大、響應(yīng)不及時(shí)等缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于檢修計(jì)劃的編排自動(dòng)化研究很少，相關(guān)研究主要集中在工廠生產(chǎn)工序的調(diào)度問題研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，在滿足所有約束條件的前提下，使得目標(biāo)函數(shù)值最小。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，包括以下步驟:
[0007](I)數(shù)據(jù)采集，通過軟件從電力信息系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù):變電站、線路、融冰設(shè)備；
[0008]根據(jù)電力系統(tǒng)公共信息模型CIM(Common Informat1n Model)解析出電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)備實(shí)體屬性，從檢修管理系統(tǒng)中獲得各下轄子電網(wǎng)部門上報(bào)的融冰檢修計(jì)劃，通過調(diào)度部門信息系統(tǒng)獲得融冰設(shè)備的數(shù)目及裝配信息；
[0009](2)用戶給定待融冰線路的集合數(shù)據(jù)，形成待融冰線路的集合數(shù)據(jù)；
[0010](3)按照優(yōu)先序選中第一批融冰線路中的第一條線路；
[0011 ] 優(yōu)先序是一個(gè)以線路分?jǐn)?shù)高低排序的字典序，線路分?jǐn)?shù)是對(duì)重要程度(數(shù)字小優(yōu)先)，是否有光纖(是優(yōu)先)，是否有載波(是優(yōu)先)3個(gè)因素的加權(quán)求和算出，線路的重要程度分為5級(jí):1、2、3、4、5，數(shù)字小優(yōu)先，線路分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式:分?jǐn)?shù)=重要程度*(-1)*100+是否有光纖*10+是否有載波*1 ;
[0012](4)通過算法小循環(huán)形成第一批融冰線路，算法小循環(huán)考慮第一批的下一條線路:除去與選中線路有沖突的線路，在其余線路中按照優(yōu)先序選中一條線路加入第一批融冰序列，直到其余未安排的待融冰線路均與第一批融冰線路有沖突為止；
[0013](5)算法通過步驟(3)和步驟(4)形成大循環(huán)，依此類推考慮第二批、第三批融冰序列，直到所有待融冰線路均安排了融冰時(shí)間為止；
[0014](6)形成分批次融冰檢修計(jì)劃。
[0015]所述步驟(3)和(4)中，小循環(huán)的算法形成為如下:
[0016](i)初始化待融冰線路集合S為隊(duì)列，S的第一個(gè)元素為線路Xi ；
[0017](ii)按照先入先出原則，取出隊(duì)列S中第一個(gè)符合約束條件的線路Sk ；
[0018](iii)檢查停機(jī)條件，如果集合S中所有元素都不滿足約束條件，則算法退出內(nèi)循環(huán)，否則轉(zhuǎn)步驟(ii)，繼續(xù)做小循環(huán)。
[0019]所述步驟(ii)中，約束條件有地區(qū)電網(wǎng)單線與主網(wǎng)并列運(yùn)行約束、融冰線路重要程度排序規(guī)則、日字型環(huán)網(wǎng)融冰約束、設(shè)備約束；
[0020]地區(qū)電網(wǎng)單線與主網(wǎng)并列運(yùn)行約束的判別方法為:
[0021]I)將每個(gè)地區(qū)電網(wǎng)看作一個(gè)點(diǎn)，地區(qū)電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)之間的線路看作點(diǎn)與點(diǎn)之間的邊；
[0022]2)初始格局搜索，以深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先為搜索次序依次考慮每一條邊，記錄下每個(gè)點(diǎn)累計(jì)有多少條邊與其它點(diǎn)相連，點(diǎn)的初始狀態(tài)值為邊的個(gè)數(shù)；
[0023]3)演化格局搜索，當(dāng)某條線路由通轉(zhuǎn)變?yōu)閿鄷r(shí)，記錄下每個(gè)點(diǎn)累計(jì)有多少條邊與其它點(diǎn)相連，點(diǎn)的演化狀態(tài)值為邊的個(gè)數(shù)；
[0024]4)如果某個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)由I變?yōu)?，則本條線路屬于并列運(yùn)行線路。
[0025]有益效果
[0026]本發(fā)明可以減少調(diào)度運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度，合理安排實(shí)現(xiàn)發(fā)輸變電設(shè)備的融冰檢修計(jì)劃，保證電網(wǎng)在冬季凍雨期能安全、正常地發(fā)電、輸電、用電。節(jié)省電網(wǎng)工作人員進(jìn)行融冰工作的時(shí)間，提高了工作效率。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]實(shí)施例1
[0029]一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，包括以下步驟:
[0030](I)數(shù)據(jù)采集，通過軟件從電力信息系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0031]根據(jù)電力系統(tǒng)公共信息模型CIM(Common Informat1n Model)解析出電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和線路的融冰調(diào)度信息；
[0032]拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以節(jié)點(diǎn)與邊形成的有向圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述，可將每個(gè)地區(qū)電網(wǎng)看作一個(gè)點(diǎn),地區(qū)電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)之間的線路看作點(diǎn)與點(diǎn)之間的邊；
[0033]一條線路的融冰調(diào)度信息包含以下字段:序號(hào)、電壓等級(jí)、責(zé)任單位、融冰裝置所在地點(diǎn)、融冰線路、開始停電時(shí)間、線路停電時(shí)間、融冰工作開始時(shí)間、融冰工作結(jié)束時(shí)間、開始復(fù)電時(shí)間、線路復(fù)電時(shí)間、耗時(shí)、工作要求、備注；
[0034](2)用戶給定待融冰線路的集合數(shù)據(jù)，形成待融冰線路的集合數(shù)據(jù)，例如省級(jí)電網(wǎng)220KV及以上等級(jí)線路；
[0035](3)按照優(yōu)先序選中第一批融冰線路中的第一條線路，例如鴨烽線；
[0036]安貴I回重要程度是2級(jí)，無光纖，有載波，則其分?jǐn)?shù)為:2* (-1)*100+0*10+1*1=-199
[0037]鴨烽線是I級(jí)，有光纖，有載波，則其分?jǐn)?shù)為:1*(-1)*100+1*10+1*1=-89
[0038]鴨烽線的分?jǐn)?shù)比安貴I回要高，則鴨烽線優(yōu)先；
[0039](4)通過算法小循環(huán)形成第一批融冰線路，算法小循環(huán)考慮第一批的下一條線路:除去與鴨烽線有沖突的線路不考慮，在其余線路中按照優(yōu)先序選中一條線路例如安貴I回，將安貴I回加入第一批融冰序列，直到其余未安排的待融冰線路均與第一批融冰線路有沖突為止；
[0040](5)算法通過步驟(3)和步驟⑷形成大循環(huán)，依此類推考慮第二批、第三批融冰序列，直到所有待融冰線路均安排了融冰時(shí)間為止；
[0041](6)形成檢修計(jì)劃包括停電線路、檢修優(yōu)先級(jí)、設(shè)備名稱、檢修內(nèi)容、檢修工期、工作班組、申請(qǐng)及通知人等信息。
[0042]所述步驟(3)和(4)中，小循環(huán)的算法形成為如下:
[0043](i)初始化待融冰線路集合S為隊(duì)列，S的第一個(gè)元素為線路Xi ；
[0044](ii)按照先入先出原則，取出隊(duì)列S中第一個(gè)符合約束條件的線路Sk ；
[0045](iii)檢查停機(jī)條件，如果集合S中所有元素都不滿足約束條件，則算法退出內(nèi)循環(huán)，否則轉(zhuǎn)步驟(ii)，繼續(xù)做小循環(huán)。
[0046]所述步驟(ii)中，約束條件有地區(qū)電網(wǎng)單線與主網(wǎng)并列運(yùn)行約束、融冰線路重要程度排序規(guī)則、日字型環(huán)網(wǎng)融冰約束、設(shè)備約束；
[0047]其中，地區(qū)電網(wǎng)單線與主網(wǎng)并列運(yùn)行約束的判別方法為:
[0048]I)將每個(gè)地區(qū)電網(wǎng)看作一個(gè)點(diǎn)，地區(qū)電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)之間的線路看作點(diǎn)與點(diǎn)之間的邊；
[0049]2)初始格局搜索，以深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先為搜索次序依次考慮每一條邊，記錄下每個(gè)點(diǎn)累計(jì)有多少條邊與其它點(diǎn)相連，點(diǎn)的初始狀態(tài)值為邊的個(gè)數(shù)；
[0050]3)演化格局搜索，當(dāng)某條線路由通轉(zhuǎn)變?yōu)閿鄷r(shí)，記錄下每個(gè)點(diǎn)累計(jì)有多少條邊與其它點(diǎn)相連，點(diǎn)的演化狀態(tài)值為邊的個(gè)數(shù)；
[0051]4)如果某個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)由I變?yōu)?，則本條線路屬于并列運(yùn)行線路
[0052]融冰線路重要程度排序規(guī)則主要有:
[0053]線路優(yōu)先級(jí):目前定為I至5級(jí)，數(shù)字小優(yōu)先；
[0054]雙回線路進(jìn)行融冰時(shí)，帶光纜地線的線路優(yōu)先安排；
[0055]對(duì)于主保護(hù)使用載波通道的線路，優(yōu)先安排進(jìn)行融冰；
[0056]重要程度性:線路優(yōu)先級(jí) > 是否有光纖 > 是否有載波；
[0057]日字型環(huán)網(wǎng)融冰約束:
[0058]正常時(shí)安排500KV日字型環(huán)網(wǎng)內(nèi)兩條線路同時(shí)停運(yùn)進(jìn)行融冰。在緊急狀態(tài)下，可以安排三條500KV線路同時(shí)停運(yùn)進(jìn)行方式融冰。500KV日字型環(huán)網(wǎng)要保持連通，不能分解為兩個(gè)或更多個(gè)互不連通的網(wǎng)絡(luò)；
[0059]融冰設(shè)備約束:
[0060]融冰設(shè)備數(shù)量有限，若一條220KV及以上線路直流融冰時(shí)線路的停電時(shí)間按8小時(shí)考慮，則同一融冰裝置一天最多可以進(jìn)行3條線路直流融冰。
[0061]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，面且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0062]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，其特征是，包括以下步驟: (1)數(shù)據(jù)采集，通過軟件從電力信息系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)； 根據(jù)電力系統(tǒng)公共信息模型CIM解析出電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)備實(shí)體屬性，從檢修管理系統(tǒng)中獲得各下轄子電網(wǎng)部門上報(bào)的融冰檢修計(jì)劃，通過調(diào)度部門信息系統(tǒng)獲得融冰設(shè)備的數(shù)目及裝配信息； (2)用戶給定待融冰線路的集合數(shù)據(jù)，形成待融冰線路的集合數(shù)據(jù)； (3)按照優(yōu)先序選中第一批融冰線路中的第一條線路； 優(yōu)先序是一個(gè)以線路分?jǐn)?shù)高低排序的字典序，線路分?jǐn)?shù)是對(duì)重要程度(數(shù)字小優(yōu)先)，是否有光纖(是優(yōu)先)，是否有載波(是優(yōu)先)3個(gè)因素的加權(quán)求和算出，線路的重要程度分為5級(jí):1、2、3、4、5，數(shù)字小優(yōu)先； (4)通過算法小循環(huán)形成第一批融冰線路，算法小循環(huán)考慮第一批的下一條線路:除去與選中線路有沖突的線路，在其余線路中按照優(yōu)先序選中一條線路加入第一批融冰序列，直到其余未安排的待融冰線路均與第一批融冰線路有沖突為止； (5)算法通過步驟(3)和步驟(4)形成大循環(huán)，依此類推考慮第二批、第三批融冰序列，直到所有待融冰線路均安排了融冰時(shí)間為止； (6)形成分批次融冰檢修計(jì)劃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，其特征是，所述步驟(3)和(4)中，小循環(huán)的算法形成為如下: (i)初始化待融冰線路集合S為隊(duì)列，S的第一個(gè)元素為線路Xi ； (?)按照先入先出原則，取出隊(duì)列S中第一個(gè)符合約束條件的線路Sk ； (iii)檢查停機(jī)條件，如果集合S中所有元素都不滿足約束條件，則算法退出內(nèi)循環(huán)，否則轉(zhuǎn)步驟(ii)，繼續(xù)做小循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電網(wǎng)融冰檢修計(jì)劃自動(dòng)編排方法，其特征是，所述步驟(ii)中，約束條件有地區(qū)電網(wǎng)單線與主網(wǎng)并列運(yùn)行約束、融冰線路重要程度排序規(guī)則、日字型環(huán)網(wǎng)融冰約束、設(shè)備約束； 其中,地區(qū)電網(wǎng)單線與主網(wǎng)并列運(yùn)行約束的判別方法為: 1)將每個(gè)地區(qū)電網(wǎng)看作一個(gè)點(diǎn)，地區(qū)電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)之間的線路看作點(diǎn)與點(diǎn)之間的邊； 2)初始格局搜索，以深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先為搜索次序依次考慮每一條邊，記錄下每個(gè)點(diǎn)累計(jì)有多少條邊與其它點(diǎn)相連，點(diǎn)的初始狀態(tài)值為邊的個(gè)數(shù)； 3)演化格局搜索，當(dāng)某條線路由通轉(zhuǎn)變?yōu)閿鄷r(shí)，記錄下每個(gè)點(diǎn)累計(jì)有多少條邊與其它點(diǎn)相連，點(diǎn)的演化狀態(tài)值為邊的個(gè)數(shù)； 4)如果某個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)由I變?yōu)镺，則本條線路屬于并列運(yùn)行線路。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK104166937SQ201310627575
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】吳燕兵, 趙筑雨 申請(qǐng)人:貴州黔馳電力信息技術(shù)有限公司