[发明专利]基于GIS的保电车辆优化调度方法

说明书

本发明涉及电力系统自动化领域，特别涉及一种基于GIS的保电车辆优化调度方法。基于GIS的保电车辆优化调度方法，其特征在于，包含以下步骤：A)导入电网拓扑结构、公路网信息和保电车辆配属信息，求解保电目标集合；B)以路口为节点，以保电目标为目标节点，使用路段通过耗时作为连线，建立耗时节点模型，置入代表保电车辆的可移动节点获得目标模型；C)以任一保电目标得到保电车辆到达的时间总和最小为目标，求解目标模型；D)当有保电目标发生故障时，指派到达时间最短的保电车辆，并显示最优路线。本发明的有益效果是：通过科学的算法得出使得保电车辆效率最高的调度方案，增加了保电车辆调度的合理性和科学性。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化领域，特别涉及一种基于GIS的保电车辆优化调度方法。

背景技术

重要用户用电情况是供电企业的工作重点，虽然重要用户的户数不多，但其是在当地社会、政治、经济中占有重要地位，中断供电将有可能造成较大政治影响、较大经济损失，甚至社会公共秩序严重混乱等。因此，提高重要用户的供电可靠性，制定完善可行的保电方案并有效实施，对于供电公司具有重要的现实意义。在目前的保供电工作中，现场虽然可以安排了大量值守人员，但是保电抢修车辆的种类较多，每个种类的数量则不多，不足以部署全部的现场，因而常部署在保电计划编排者主观认为适合的位置，缺乏科学的规划，导致顾此失彼，不利于对突发故障的及时维修。因而需要一种能够智能化调度保电维修车辆的系统。

中国专利CN 101105891 A，公开日2008年1月16日，一种应用于电力系统的GPS车辆监控调度系统，包括车载终端设备、无线通信网络、监控调度中心以及具有智能调度算法和故障处理时间统计模型的任务分派系统，通过具有智能调度算法和故障处理时间统计模型的任务分派系统监督和分派维修任务，实现对GPS车辆的监控和调度，提高了调度效率，同时实现了全过程监控，使得对服务工作的监督更有效，考核更加客观公正，但其没有公开智能调度算法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前保电车辆的调度具有主观性和缺乏科学规划的问题。提出了一种基于GIS的能够智能计算出最优调度方案的保电车辆优化调度方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：基于GIS的保电车辆优化调度方法，包含以下步骤：A)导入电网拓扑结构和保电车辆配属信息，求解保电目标集合，由GIS系统获取公路网信息；B)以公路路口为节点，以保电目标为目标节点，使用路段通过耗时作为连线，基于公路网拓扑结构将连线与节点和目标节点连接，建立耗时节点模型，将保电车辆作为可移动节点随机置入耗时节点模型，获得目标模型；C)以保电目标集合内任意一个保电目标出现故障后得到保电车辆到达的时间总和最小为目标，求解目标模型，得出保电车辆最优调度；D)当保电目标集合内有保电目标发生故障时，指派到达时间最短的保电车辆，并显示最优路线；E)监控保电车辆执行情况，更新调度。

作为优选，所述求解保电目标集合包含以下步骤：A1)获得保电用户集合和电网拓扑结构；A2)采用广度优先算法求出供电电源及供电线路；A3)将供电电源和供电线路包含的供电设备作为保电目标求得保电目标集合。

作为优选，其特征在于，所述建立耗时节点模型包含以下步骤：B1)以公路路口作为节点，根据路段历史数据，预测路段的通行耗时，以通行耗时为连线将节点连接构成耗时节点拓扑结构；B2)将保电目标作为节点添加入公路拓扑结构，并重计算相应的耗时连线；B3)将保电车辆作为可移动节点随机置于耗时节点拓扑结构中，构成耗时节点模型。

作为优选，所述求解目标模型包含以下步骤：C1)根据耗时节点模型计算代表保电车辆的可移动节点i到达代表保电目标的目标节点g的最短时间取其中的最小值作为保电目标获得保电车辆到达时间进而写出目标函数F的计算式：