一種配網資源、信息搶修優化調度方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于搶修優化調度技術領域,尤其涉及一種配網資源、信息搶修優化調度 方法。
【背景技術】
[0002] 目前配電網搶修資源的優化調度方法主要為遺傳優化調度法。對故障位置進行遺 傳編碼,然后對種群進行交叉、選擇、變異操作并進行適應度計算,反復迭代得到最佳搶修 方法,最后解碼遺傳編碼生成搶修資源的優化調度方法,使得電網失電負荷最小或搶修路 徑最短。這種優化調度方法主要針對的目標是失電負荷大小,但較少綜合考慮多種因素,如 緊急程度、搶修車輛位置、搶修隊伍資質與故障的匹配情況等。
[0003] 由于配網結構復雜、支路龐雜、涉及搶修資源眾多、憑借人為經驗很難制定出高效 的搶修資源優化調度策略,配網設備種類繁多,配電檢修策略基本是不壞不修,是故障發生 后的被動搶修;搶修指揮以95598用戶報修、調度通知為依據,提高可靠性的管理手段集中 在事后縮短事故響應時間,但大部分時間都花在查找故障原因上;配電網所帶用戶眾多,一 旦發生停電事故,將會直接影響用戶用電;計劃停電、故障停電沒有與用戶實現有效互動, 用戶投訴多,客服服務質量很難提高;配電SCADA、PMS、EMS、營銷管理、需求側管理、95598、 設備監測等系統各自獨立,沒有有效的信息共享集成,信息孤島,沒有形成形成信息放大效 應;生產管理人員無法及時、直觀的了解配電網運行現狀,分析薄弱環節,日常工作缺乏針 對性;配電標準化搶修程度較低,缺少標準化配電搶修體系作支撐。
[0004] 因此,需要研究有效的優化調度方法,提高故障搶修工作效率和資源利用效率,進 而縮短故障恢復時間,提升客戶滿意度。
[0005] 目前,搶修資源的優化調度方法主要針對目標:失電負荷范圍、失電對象的重要 性,且較少綜合考慮多種因素,如綜合考慮緊急程度、搶修車輛位置、搶修隊伍資質、人員力 量與故障的重要情況、搶修資源合理調度等。
[0006] 配電網搶修資源優化調度是一個復雜的優化問題。搶修指揮平臺目前的優化模型 主要考慮了故障范圍大小和故障搶修合理順序兩個方面。其中,失電范圍大、失電等級高、 重要供電對象的設備優先被搶修;搶修組按照最優合理順序進行搶修工作。
[0007] 現有的搶修資源優化調度策略主要針對單目標函數,如搶修路徑最短、電網失電 負荷最小等,無法滿足調度多目標的要求。綜合考慮多種資源約束因素后,遺傳編碼難以設 計,算法難以實現。當搶修故障問題復雜時,涉及到大量個體的計算,短時間內算法難以收 斂。且算法容易早熟,難以實現全局收斂,容易得到局部最優解。
[0008] 這樣傳統的基于遺傳算法的搶修資源優化調度策略,滿足不了供電企業對搶修資 源調度的要求。為了實現故障的搶修時間最短的最優化調度,需要研究配網搶修資源優化 調度模型及方法。
【發明內容】
[0009] 本發明就是針對上述問題,提供一種故障搶修工作效率高、資源的利用效率高的 配網資源、信息搶修優化調度方法。
[0010] 為實現上述目的,本發明采用如下技術方案,本發明包括以下步驟:
[0011] 1)設置變量:
[0013] tlk為搶修小組k到達故障點i的時間;不得晚于tdlk,tdlk是允許搶修班組到達現 場最長時間;
[0014] eki_j為搶修小組k從位置i到位置j的流經時間;
[0015] qk為搶修小組k的搶修能力;
[0016] faultType;為故障點i的故障類型;
[0017] ^iultGrade1為故障點i的緊急程度;
[0018] 目標函數:
優化目標為優先搶 修緊急故障,使得搶修時間最短;
[0019] 約束條件為:
保證搶修小組k從位置i出發到達位置j ;
[0021] tlk+eklj彡tdlk,i = 1,. . .,N ;搶修小組k要在規定的時間點到達故障位置;
搶修小組的維修能力要滿足故障類型;
[0023] 2)操作過程
[0024] η個故障點,k個搶修小組,不同的搶修小組搶修能力不同;mk = {nkl,nk2,· · ·,nk.j} 為搶修小組k隊可以搶修的故障點集合,nkj為搶修小組k可以搶修故障點j,一個鄰域解 為:
父換{]\1,nk2,· · ·,nkj} 中任意2個元素的位置產生新的鄰域解;
[0025] 禁忌表為TS = [TS1,] ,TSu為搶修位置i和j發生置換后,最后的迭代數;S1為禁 忌列表長度;d為當前迭代數;如果設備i和j發生置換后,TS 1^s1M,則該置換被禁忌(禁 忌指需要重新迭代計算);否則通過置換,計算目標函數差值,修改禁忌表;
[0026] 3)優化流程
[0027] a)生成初始鄰域解Θ °,設置當前解為Θ,當前最優解為Θ b6St,并初始化Θ b6St = θ = Θ ° ;初始化禁忌列表為空;
[0028] b)對符合搶修條件值的當前可行解生成鄰域解θ' ;搜索所有可行的鄰域解,找 到最優的非禁忌解和最優的禁忌解(最優的非禁忌解和最優的禁忌解是指值計 算結果與可行解最相近的解);
[0029] c)根據不同情況做如下處理:
[0030] i.如果
添加到禁忌列表中;
[0031] ii.如果
添加到禁 忌列表中;
[0032] iii.如果:
添加到禁忌 列表中;
[0033] d)如果,滿足終止準則,返回Qtest調度最優解;否則,轉a)步驟。
[0034] 作為一種優選方案,本發明如果所述鄰域解比可行解的目標函數值小,但它是被 禁忌的,則把它解禁出來。
[0035] 作為另一種優選方案,本發明所述禁忌長度為=S1 = η。
[0036] 作為另一種優選方案,本發明所述faultGradei是故障的類型、故障影響范圍的函 數。
[0037] 作為另一種優選方案,本發明所述故障類型包括:架空線故障、電纜故障、開關跳 閘、配變燒壞。
[0038] 作為另一種優選方案,本發明所述設備是指桿塔和/或配變器和/或導線。
[0039] 作為另一種優選方案,本發明所述符合搶修條件值的當前可行解的取值范圍小于 45分鐘(即搶修隊伍45分鐘之內到達現場進行搶修)。
[0040] 本發明有益效果。
[0041] 本發明基于禁忌搜索算法的配網資源、信息搶修優化調度方法,克服了由于配網 結構復雜、支路龐雜、涉及搶修資源眾多等因素所導致的憑借人為經驗很難制定出高效的 搶修資源、信息優化調度策略的缺點,可以提高故障搶修的工作效率和資源的利用效率,進 而縮短故障恢復的時間,提升客戶滿意度。
[0042] 通過分析故障發生位置情況,搶修車輛位置情況,搶修隊伍與故障的匹配情況,建 立了配網搶修資源優化調度模型。并構建禁忌搜索算子,實現了算法的全局收斂。最終實 現配網搶修資源的最優化調度,使得故障的搶修時間最短。更加全面、迅速的服務于故障搶 修。
【附圖說明】
[0043] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。本發明保護范圍不僅局限 于以下內容的表述。
[0044] 圖1是本發明方法流程圖。
[0045] 圖2是本發明流程構架圖。
【具體實施方式】
[0046] 如圖所示,本發明包括以下步驟:
[0047] 1)設置變量:
[0048]
[0049] tlk為搶修小組k到達故障點i的時間;不得晚于tdlk,td