本發(fā)明涉及一種城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,具體是指一種基于DM(數(shù)據(jù)挖掘,DataMining)的城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,屬于配電網(wǎng)
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:配電網(wǎng)搶修能力是指配電網(wǎng)在電力用戶出現(xiàn)故障后最大限度恢復(fù)其供電能力的度量,是衡量配電網(wǎng)供電可靠性的重要指標(biāo)之一。隨著生活水平的日益提高,人們對(duì)于配電網(wǎng)搶修能力的要求也越來(lái)越高。但在實(shí)際搶修業(yè)務(wù)中,由于缺乏完備、科學(xué)的搶修能力衡量標(biāo)準(zhǔn),難以了解配電網(wǎng)的搶修能力水平,無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況對(duì)搶修業(yè)務(wù)進(jìn)行整改,造成各區(qū)域配電網(wǎng)的搶修能力往往參差不齊,資源配置缺乏科學(xué)規(guī)劃,人力資源缺乏合理統(tǒng)籌,最終導(dǎo)致配電網(wǎng)供電可靠性的水平降低?;谏鲜?,目前需要研究并建立一個(gè)城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)優(yōu)化模型,能夠在一定區(qū)域范圍內(nèi)搶修駐點(diǎn)數(shù)量(資源)固定的前提下,將搶修駐點(diǎn)在該區(qū)域內(nèi)的設(shè)置位置作為研究對(duì)象,主要針對(duì)如何縮短搶修駐點(diǎn)到區(qū)域內(nèi)故障點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行研究與分析,收集搶修駐點(diǎn)與故障點(diǎn)的信息,包括坐標(biāo)、當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r、路況情況,并對(duì)這些環(huán)境因素及其影響進(jìn)行分析,基于歷史數(shù)據(jù)提出基于統(tǒng)計(jì)聚類的方法對(duì)搶修駐點(diǎn)布置進(jìn)行優(yōu)化。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,可大幅縮短搶修駐點(diǎn)到達(dá)故障點(diǎn)的平均到達(dá)時(shí)間,提高配電網(wǎng)故障搶修的能力和工作效率,提升配電網(wǎng)供電可靠性。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,包含以下步驟:S1、構(gòu)建駐點(diǎn)搶修能力的評(píng)估指標(biāo)體系,包括:依次進(jìn)行駐點(diǎn)搶修能力評(píng)估和駐點(diǎn)搶修飽和度分析;S2、建立城市配電網(wǎng)中的故障位置點(diǎn)的高斯混合模型;S3、根據(jù)S1和S2,對(duì)城市配電網(wǎng)中的搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置進(jìn)行優(yōu)化或更新。所述的S1中,對(duì)于駐點(diǎn)搶修能力評(píng)估的方法,具體包含以下步驟:SA1、統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)當(dāng)前駐點(diǎn)的搶修范圍;SA2、依據(jù)配備的交通工具和路況擁堵程度計(jì)算到達(dá)時(shí)間和尋址時(shí)間之和;SA3、根據(jù)故障類型計(jì)算修復(fù)時(shí)間;SA4、對(duì)各駐點(diǎn)搶修能力進(jìn)行計(jì)算,駐點(diǎn)搶修能力是指單個(gè)駐點(diǎn)每個(gè)月的理論搶修工單量;SA5、返回執(zhí)行SA1~SA4,計(jì)算下一個(gè)駐點(diǎn)的搶修能力,直至所有駐點(diǎn)的搶修能力全部計(jì)算完畢。所述的SA4中,駐點(diǎn)搶修能力表示為:其中,h表示一個(gè)班組每天的工作時(shí)間;60表示每小時(shí)有60分鐘;m表示每天工作的總班組數(shù);n表示每個(gè)駐點(diǎn)同時(shí)的工單處理量;T1表示到達(dá)時(shí)間和尋址時(shí)間之和;T2表示修復(fù)時(shí)間。所述的S1中,對(duì)于駐點(diǎn)搶修飽和度分析的方法,具體包含以下步驟:SB1、當(dāng)計(jì)算得到所有駐點(diǎn)的搶修能力后,統(tǒng)計(jì)駐點(diǎn)每月工單量,即一年中各駐點(diǎn)每月的工單受理量;SB2、根據(jù)駐點(diǎn)每月工單量,對(duì)各駐點(diǎn)每月的搶修工作是否飽和進(jìn)行核定,計(jì)算駐點(diǎn)搶修飽和度;SB3、將計(jì)算得到的各個(gè)駐點(diǎn)的搶修飽和度與飽和度指標(biāo)數(shù)進(jìn)行比對(duì),對(duì)城市配電網(wǎng)各個(gè)搶修駐點(diǎn)進(jìn)行飽和度評(píng)估;SB4、對(duì)城市配電網(wǎng)各個(gè)搶修駐點(diǎn)的飽和度評(píng)估結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn),如校驗(yàn)未通過(guò)則返回SB2重新計(jì)算搶修飽和度。所述的SB2中,駐點(diǎn)搶修飽和度是指駐點(diǎn)每月完成的工單量與駐點(diǎn)搶修能力的比值,其反映了該駐點(diǎn)每月的實(shí)際工作壓力,表示為:所述的SB3中,飽和度指標(biāo)數(shù)具體為:搶修飽和度在[0,0.1)范圍內(nèi)時(shí),表示重度欠飽和,搶修能力嚴(yán)重過(guò)剩;搶修飽和度在[0.1,0.4)范圍內(nèi)時(shí),表示中度欠飽和,搶修能力偏過(guò)剩;搶修飽和度在[0.4,0.6)范圍內(nèi)時(shí),表示輕度欠飽和,搶修能力輕微過(guò)剩;搶修飽和度在[0.6,1.0)范圍內(nèi)時(shí),表示正常,搶修能力與實(shí)際搶修量相匹配;搶修飽和度在[1.0,1.2)范圍內(nèi)時(shí),表示輕度過(guò)飽和,搶修能力輕微不足;搶修飽和度在[1.2,1.5)范圍內(nèi)時(shí),表示中度過(guò)飽和,搶修能力偏不足;搶修飽和度≥1.5時(shí),表示重度過(guò)飽和,搶修能力嚴(yán)重不足。所述的S3中,具體包含以下步驟:S31、分析影響各搶修駐點(diǎn)到達(dá)故障點(diǎn)時(shí)間的因素,確定每個(gè)因素的權(quán)重,以表示其對(duì)達(dá)到時(shí)間的影響程度;S32、將所有故障點(diǎn)分別劃分給各個(gè)搶修駐點(diǎn),劃分準(zhǔn)則是:故障點(diǎn)到達(dá)對(duì)應(yīng)搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離要比其到達(dá)其他搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離?。籗33、優(yōu)化搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置,要使所有故障點(diǎn)達(dá)到其對(duì)應(yīng)搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離總和最小。綜上所述,本發(fā)明所述的城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,對(duì)現(xiàn)有搶修能力進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,提出合理性建議,可以大幅度縮短搶修駐點(diǎn)到達(dá)故障點(diǎn)的平均到達(dá)時(shí)間,提高配電網(wǎng)故障搶修的能力和工作效率,提升配電網(wǎng)供電可靠性,優(yōu)化配置資源,提高服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo),對(duì)不同配電網(wǎng)的搶修能力對(duì)比和競(jìng)爭(zhēng)以及提升配電網(wǎng)自動(dòng)化水平具有較好的指導(dǎo)意義。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明中的駐點(diǎn)搶修能力評(píng)估方法的流程圖;圖2是本發(fā)明中的駐點(diǎn)搶修飽和度分析方法的流程圖;圖3是本發(fā)明中的城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法的流程圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,以使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解。如圖3所示,本發(fā)明所提供的城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,包含以下步驟:S1、構(gòu)建駐點(diǎn)搶修能力的評(píng)估指標(biāo)體系,包括:依次進(jìn)行駐點(diǎn)搶修能力評(píng)估和駐點(diǎn)搶修飽和度分析;S2、建立城市配電網(wǎng)中的故障位置點(diǎn)的高斯混合模型;S3、根據(jù)S1和S2,對(duì)城市配電網(wǎng)中的搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置進(jìn)行優(yōu)化或更新。所述的S1中,由于配電網(wǎng)搶修系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的故障響應(yīng)系統(tǒng),整個(gè)過(guò)程受到資源、人員和環(huán)境等各種條件的影響;根據(jù)電力搶修業(yè)務(wù)的內(nèi)容和特點(diǎn),可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)判斷電力公司的搶修能力,包括駐點(diǎn)搶修能力評(píng)估和駐點(diǎn)搶修飽和度分析。如圖1所示,所述的S1中,對(duì)于駐點(diǎn)搶修能力評(píng)估的方法,具體包含以下步驟:SA1、統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)當(dāng)前駐點(diǎn)的搶修范圍;SA2、依據(jù)配備的交通工具和路況擁堵程度計(jì)算到達(dá)時(shí)間和尋址時(shí)間之和T1;SA3、根據(jù)故障類型計(jì)算修復(fù)時(shí)間T2;SA4、通過(guò)實(shí)地調(diào)研,結(jié)合區(qū)域面積、出勤方式、搶修模式等因素,對(duì)各駐點(diǎn)搶修能力進(jìn)行測(cè)算;駐點(diǎn)搶修能力定義為單個(gè)駐點(diǎn)每個(gè)月的理論搶修工單量,表示為:其中,h表示一個(gè)班組每天的工作時(shí)間,通常為8小時(shí);60表示每小時(shí)有60分鐘;m表示每天工作的總班組數(shù),通常為3個(gè)班組;n表示每個(gè)駐點(diǎn)同時(shí)的工單處理量,通常位于市區(qū)n取2(駕駛電瓶車搶修,二人搶修,一人待命),位于郊區(qū)n取1(三人一部機(jī)動(dòng)車搶修);T1表示到達(dá)時(shí)間和尋址時(shí)間之和;T2表示修復(fù)時(shí)間;SA5、返回執(zhí)行SA1~SA4,計(jì)算下一個(gè)駐點(diǎn)的搶修能力,直至所有駐點(diǎn)的搶修能力全部計(jì)算完畢。如圖2所示,所述的S1中,對(duì)于駐點(diǎn)搶修飽和度分析的方法,具體包含以下步驟:SB1、當(dāng)計(jì)算得到所有駐點(diǎn)的搶修能力后,統(tǒng)計(jì)駐點(diǎn)每月工單量,即一年中各駐點(diǎn)每月的工單受理量;SB2、根據(jù)駐點(diǎn)每月工單量,對(duì)各駐點(diǎn)每月的搶修工作是否飽和進(jìn)行核定,即計(jì)算駐點(diǎn)搶修飽和度;駐點(diǎn)搶修飽和度定義為駐點(diǎn)每月完成的工單量與駐點(diǎn)搶修能力的比值,其反映了該駐點(diǎn)每月的實(shí)際工作壓力,表示為:SB3、將計(jì)算得到的各個(gè)駐點(diǎn)的搶修飽和度與飽和度指標(biāo)數(shù)進(jìn)行比對(duì),對(duì)城市配電網(wǎng)各個(gè)搶修駐點(diǎn)進(jìn)行飽和度評(píng)估;SB4、對(duì)城市配電網(wǎng)各個(gè)搶修駐點(diǎn)的飽和度評(píng)估結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn),如校驗(yàn)未通過(guò)則返回SB2重新計(jì)算搶修飽和度。所述的SB3中,飽和度指標(biāo)數(shù)為:搶修飽和度區(qū)間意義評(píng)估[0,0.1)重度欠飽和搶修能力嚴(yán)重過(guò)剩[0.1,0.4)中度欠飽和搶修能力偏過(guò)剩[0.4,0.6)輕度欠飽和搶修能力輕微過(guò)剩[0.6,1.0)正常搶修能力與實(shí)際搶修量相匹配[1.0,1.2)輕度過(guò)飽和搶修能力輕微不足[1.2,1.5)中度過(guò)飽和搶修能力偏不足≥1.5重度過(guò)飽和搶修能力嚴(yán)重不足根據(jù)上述飽和度指標(biāo)數(shù),能夠?qū)Ω鱾€(gè)駐點(diǎn)的搶修飽和度進(jìn)行評(píng)估。所述的S2中,高斯混合模型(GMM,GaussianMixtureModel)是單一高斯密度函數(shù)的延伸,而高斯密度函數(shù)是一種參數(shù)化模型;所述的高斯混合模型能夠平滑地近似任意形狀的密度分布,采用最大期望(EM,ExpectationMaximization)算法求解高斯混合模型中的極大似然估計(jì)。所述的S3中,具體包含以下步驟:S31、分析影響各搶修駐點(diǎn)到達(dá)故障點(diǎn)時(shí)間的因素,即給每個(gè)因素一個(gè)權(quán)重來(lái)表示其對(duì)達(dá)到時(shí)間的影響程度;S32、將所有故障點(diǎn)分別劃分給各個(gè)搶修駐點(diǎn),劃分準(zhǔn)則是:故障點(diǎn)到達(dá)對(duì)應(yīng)搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離要比其到達(dá)其他搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離??;S33、所有搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置要使得所有故障點(diǎn)達(dá)到其對(duì)應(yīng)搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離總和最小。本實(shí)施例中,通過(guò)對(duì)某城市供電區(qū)A區(qū)的配電網(wǎng)中的搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置進(jìn)行優(yōu)化更新為例進(jìn)行分析。A區(qū)共有6個(gè)駐點(diǎn),以之前發(fā)生的400個(gè)故障點(diǎn)作為樣本數(shù)據(jù),進(jìn)行搶修駐點(diǎn)設(shè)置位置的優(yōu)化。已知:1)A區(qū)現(xiàn)有的6個(gè)駐點(diǎn)和400個(gè)故障點(diǎn)的城市坐標(biāo);2)故障發(fā)生時(shí)間段,天氣是否惡劣(大雪或暴雨),所在地區(qū)(市區(qū)或郊區(qū))。優(yōu)化目標(biāo):尋找6個(gè)新的搶修駐點(diǎn),使得6個(gè)新的搶修駐點(diǎn)比6個(gè)舊的搶修駐點(diǎn)到達(dá)400個(gè)故障點(diǎn)的平均時(shí)間短。具體優(yōu)化方案為:首先,分析影響駐點(diǎn)到達(dá)故障點(diǎn)時(shí)間的因素的重要性,即給每個(gè)因素一個(gè)權(quán)重來(lái)表示其對(duì)達(dá)到時(shí)間的影響程度;其次,6個(gè)現(xiàn)有駐點(diǎn)將400個(gè)故障點(diǎn)分成6份,且每一份中的每個(gè)故障點(diǎn)到達(dá)對(duì)應(yīng)搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離要比到達(dá)其他駐點(diǎn)的加權(quán)距離?。?個(gè)搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置要使得所有故障點(diǎn)達(dá)到其對(duì)應(yīng)搶修駐點(diǎn)的加權(quán)距離總和要最??;從而對(duì)搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置進(jìn)行優(yōu)化。在進(jìn)行搶修駐點(diǎn)的設(shè)置位置的優(yōu)化之前,A區(qū)6個(gè)搶修駐點(diǎn)到400個(gè)故障點(diǎn)的平均到達(dá)加權(quán)距離是3.45km。而在優(yōu)化之后,A區(qū)6個(gè)搶修駐點(diǎn)到400個(gè)故障點(diǎn)的平均到達(dá)加權(quán)距離是2.35km,比之前的3.45km縮短很多。在優(yōu)化過(guò)程中,考慮了道路、天氣、時(shí)間段的因素,所以最優(yōu)駐點(diǎn)不僅考慮到了實(shí)際物理上的距離,還考慮了道路交通情況,因?yàn)榻煌ǚ泵r(shí),或交通不便利,或天氣惡劣時(shí)的故障點(diǎn)的權(quán)重較大,所以最優(yōu)故障點(diǎn)會(huì)更多的考慮這些不利情況而將其克服掉,從而得到的是在考慮了多個(gè)因素之后的加權(quán)距離最短。例如在交通繁忙時(shí),雖然最優(yōu)的實(shí)際物理距離最短,但是因?yàn)閷?shí)際距離沒(méi)有考慮交通的因素,所以在這種情況下,在路上可能會(huì)遇到堵車而使得到達(dá)時(shí)間反會(huì)更長(zhǎng)。因?yàn)榧訖?quán)距離考慮了時(shí)間段上下班高峰因素,所以在這種情況下,雖然同樣會(huì)遇到堵車情況發(fā)生,但是通過(guò)加權(quán)距離選出來(lái)的駐點(diǎn)會(huì)更靠近故障點(diǎn)而使得到達(dá)時(shí)間縮短。本發(fā)明所述的城市配電網(wǎng)搶修駐點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化方法,對(duì)現(xiàn)有搶修能力進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,提出合理性建議,可以大幅度縮短搶修駐點(diǎn)到達(dá)故障點(diǎn)的平均到達(dá)時(shí)間,提高配電網(wǎng)故障搶修的能力和工作效率,提升配電網(wǎng)供電可靠性,優(yōu)化配置資源,提高服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo),對(duì)不同配電網(wǎng)的搶修能力對(duì)比和競(jìng)爭(zhēng)以及提升配電網(wǎng)自動(dòng)化水平具有較好的指導(dǎo)意義。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和有益效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍由權(quán)利要求書界定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3