[发明专利]基于GIS地图的城市配电网故障抢修路径优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于GIS地图的城市配电网故障抢修路径优化方法，其特征在于，所述方法，包括：

建立城市配电网抢修的静态路网模型；

根据网内抢修队伍定位信息与故障点位置信息，确定抢修队伍距故障点的最短抢修路径；

根据抢修队伍任务状态，基于层次分析法为抢修调度人员提供优选抢修队伍决策方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立城市配电网抢修的静态路网模型，包括：

以城市配电网所属区域的道路拓扑关系为基础，依托于GIS地图技术建立适用于城市配电网抢修的静态路网模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定抢修队伍距故障点的最短抢修路径，包括：

基于贝叶斯的优选抢修队伍决策方法，基于Dijkstra算法给出网内各抢修队伍距故障点的最短抢修路径。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于贝叶斯的优选抢修队伍决策方法，包括：

从SCADA读取故障相关信息；

判断是否存在故障；

根据SCADA故障信息和开关状态在GIS基础上完成网络拓扑；

建立故障开关所在支路区域的开关上下级关系；

计算比较出现故障的概率大小；

确定故障点；

确定抢修队最优派遣方案。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算比较出现故障的概率大小，包括：

已有的故障抢修研究经验说明配电网多馈线出现故障时，满足以下条件：

在假设馈线上发生多重故障的概率为0的情况下，如果用S表示开关Si所在支路Li发生故障是单一故障事件，则S1，S2，…，Sn构成完备事件组；

在配电网的任意一个回路中，该回路中的所有开关所在的支路故障都是等概率的，这里设为P(Si)＝P；

由于一些外界因素的影响，故障信息上传到SCADA系统时可能出现错误，这里记为q，现实中，出错的概率很小所以q1。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定故障点，包括：

基于贝叶斯的故障定位公式为(2)；

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Dijkstra算法，包括：

首先确定源点s，对于最佳抢修路径而言，就是抢修的出发点，并且将源点纳入红点集S＝{s}，即最短路径节点集合；此时的最短距离SD(v)＝0；

算法从蓝点集中找到一个顶点，该顶点与红点集距离最短，并且将该顶点作为下一个红点，纳入到红点集中；这里的距离最短，实际上是与整个红点集合的最短，而不是单独与前一个红点的距离最短；

重复步骤，当蓝点集中仅剩下最短距离为的蓝点时，就求出了到所有顶点的最短路径；当源点和目的点之间没有连通的路径时，可以认为此时最短路径为一条长度为无穷大的虚拟路径。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层次分析法，包括：

将决策的边权值、考虑的因素和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图；

根据层次分析法可以更新边权值，由公式(3)得到抢修过程总花费时间，其中，Li为道路长度，ui为平均车流速度，ai为路口速度损失；

9.一种基于GIS地图的城市配电网故障抢修路径优化系统，其特征在于，所述系统，包括：

静态路网模块用于建立城市配电网抢修的静态路网模型；

路径模块用于根据网内抢修队伍定位信息与故障点位置信息，确定抢修队伍距故障点的最短抢修路径；

决策模块用于根据抢修队伍任务状态，基于层次分析法为抢修调度人员提供优选抢修队伍决策方案。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述确定抢修队伍距故障点的最短抢修路径，包括：

基于贝叶斯的优选抢修队伍决策方法，基于Dijkstra算法给出网内各抢修队伍距故障点的最短抢修路径。