[发明专利]基于最短路径算法和0/1决策的输电线路融冰决策方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电技术领域，尤其涉及基于最短路径算法和0/1决策的输电线路融冰决策方法。

背景技术

我国南方地区冰灾频发，常导致输电线路因覆冰而出现倒塌断线的事故，造成电网大面积停电，严重威胁电网安全，影响人民生产生活，给国家造成巨大损失。如2008年的电网冰灾，造成国家电网公司220kv及以上输电线路倒塌1300多基，220kv及以上变电设备损坏100多套，直接财产损失100多亿元。电网冰灾防治工作是一项复杂的系统工程，除了做好科学的输电线路规划，准确的灾害监测预测、制造先进的融冰装置外，在冰灾发生时，制定输电线路融冰策略可以合理地调配资源，减少融冰减灾时间，因此也十分重要。传统的冰灾决策处置方法主要是人工决策，依靠决策者的现场经验，难以在信息量大、灾害情况复杂等条件下进行优化决策，决策结论存在一定的风险性，另外不同决策人经验不同，从而会导致决策结果差别很大，且人工决策劳动强度大，易浪费人力、物力和财力，因此，迫切需要一种科学快速的融冰决策方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前输电线路融冰决策主要依据人为经验，在多线路、工况复杂的条件下决策时间长、决策风险大的问题，提供一种基于最短路径算法(Dijkstra算法)和0/1决策的输电线路融冰决策方法，使用该方法可以合理调配融冰资源，缩短整体融冰时间，降低融冰决策风险，提高融冰效率，该方法思路新颖、流程清晰、准确率高、实用性强。

本发明的解决方案是：

一种基于最短路径算法和0/1决策的输电线路融冰决策方法，包括以下步骤：

步骤1、划分融冰区域；

步骤2、计算各融冰班组对单条覆冰线路的融冰时间T_ij，i为融冰班组序号、j为覆冰线路序号；

步骤3.计算各融冰班组到融冰区域的各变电站所需的时间t_ik，i为融冰班组序号，k为变电站序号；

步骤4.计算各融冰班组从同一融冰区域的一个变电站到另一个变电站所需的时间t<sub>ikk`</sub>，i为融冰班组序号、k为变电站序号、k`为另一变电站序号；

步骤5.计算各融冰班组对各融冰区域所有覆冰线路进行融冰的最短时间；

步骤6、根据步骤5的结果建立输电线路最短融冰时间决策模型；

步骤7.求解输电线路最短融冰时间决策模型，输出融冰决策方案；

所述步骤1包括以下步骤：

1)根据覆冰线路的坐标和相邻变电站的坐标，计算覆冰线路与相邻变电站的距离，以各个变电站为中心，将某变电站相邻的覆冰线路划分为同一融冰区域，从而将覆冰线路划分为若干个小的融冰区域；所分融冰区域不重叠；

2)判断小的融冰区域数与融冰班组数的大小；若小的融冰区域数大于融冰班组数，则将所属同一单位【即指不同的供电公司，因为线路所有单位，如长沙电力公司，湘潭电力公司等；】的若干相邻的小的覆冰区域合并为一个大的融冰区域，直到融冰区域数等于融冰班组数，进行步骤2；若小的融冰区域数小于或等于融冰班组数，则直接进行步骤2；

所述步骤5包括以下步骤：

a)根据步骤2的结果计算各融冰班组对融冰区域所有覆冰线路进行融冰的时间总和，记为s为融冰区域序号；

b)根据步骤3和步骤4的结果，利用最短路径算法(Dijkstra算法)计算各融冰班组在每个融冰区域移动的最短时间，记为

c)计算融冰班组i对融冰区域s进行融冰的最短时间Tmin_is，计算公式为：