[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在审
申请号: | 202011273332.9 | 申请日: | 2020-11-13 |
公开(公告)号: | CN112906934A | 公开(公告)日: | 2021-06-04 |
发明(设计)人: | 李珊;黄伟翔;梁朔;李欣桐;欧阳健娜;周杨珺 | 申请(专利权)人: | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 |
主分类号: | G06Q10/04 | 分类号: | G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06 |
代理公司: | 北京国帆知识产权代理事务所(普通合伙) 11334 | 代理人: | 刘小哲 |
地址: | 530015 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 gis 地图 城市 配电网 故障 抢修 路径 优化 方法 系统 | ||
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。
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