论文部分内容阅读
摘要:由于网络稳定性不容易控制,使得广大用户对于配电网——这样一种与广大顾客直接联系的电工网终端的稳定性与安全性十分重视。如何做好配电网在整个运行过程中的抢修工作,及时发现配电网的问题,找到最佳新路,以在最短的时间内解决所出现的问题已经成为运检任务的重中之重,当配电网的整体抢修功效得到大幅度提升之后,在一定程度上节约了电力,并且能够确保整个供电环节的稳定性。对此,本文重点探讨在GIS系统的引导下,如何准确判定配电网的最佳抢修路径等作了详细的阐述,包括配电网整体的特征,并以实际情况为例,及时确定配电网的最佳拯救路径,并在不断实践、探索、总结的基础上,逐步提升配电网的整体抢修效率。
关键词:GIS系统;配电网;线路
在经济、政治、文化等飞速发展的背景下,各种资源已经得到了大规模的开发,目前,我国很多资源已经处于消失的边缘,存在较为严重的能源危机,因此,电力的开发以及广泛应用更好的解决了能源危机,自进入二十一世纪以来,我国整体电力系统的构成得到快速完善,从而加剧了电网的复杂程度以及运行中容易出现各类问题,破坏了电力的稳定性,日益改变的交通干道、不断出现的高楼大厦以及各类建筑物、配电终端的使用者对供电的稳定性以及运行环境的可靠性逐渐提出了更高的要求,做好配电网的抢修工作被视为配电整个运行过程的关键任务,因此,本文将围绕这一内容进行详细分析。
一、配电网的总体特征分析
与其他网络相比,配电网并不具备整体集中的优势,其覆盖面相对较广,从地理角度看其分布特点,呈现较为突出的点、线、面的分散格局。这种布局使得其容易受到不良因素的影响,虽然在抽象意义上,点、线、面之间的位置关系比较系统化,但在实际抢修过程中,难免会受到其他因素的干扰,因而较低了抢修效率。
(一)从配电网内部的主要构成部件来看,其中的杆塔、变压器以及开关按钮等都以分散式的分布局面进行工作着,当以GIS的角度来观察这些组成部件,则相当于一个抽象的点;
(二)街道形状以及线路的分布方式等都以线的形状布局在配电网之中,其将抽象的点逐一连接起来,确保了各方面的联通效果;
(三)当一个地区的用户数量达到一定数值以后,便构成了配电网中的所谓供电区域,其中的变电站、开闭所以及周围的用户区域连接成一个面状结构;
虽然配电网的分布特征具有明显的分散性,但是其构成部分并不是单独分开的,无论是在逻辑上还是在实际运行过程中,这三者之间的意义对于配电网的正常运行都发挥着十分重要的作用:关于杆塔之间的杆距问题是两个点之间的关键问题所在,而如何做好开按钮的安装工作则是点与线之间的主要问题,当探寻某个变压器的归属问题时,将会涉及点与面之间的利益关系,而不同的线之间则容易出现互交以及穿越障碍,如何准确断定供电范围的归属问题则是线与面的关键问题之一,相比输电网的供电区域,配电网整体不够宽阔,为了节省资源,配电设施呈现集中安置的特点,而周围的建筑物则应先过来配电设施功能的最大化发挥,比较容易发生交叉跨越现状,另一方面,目前所使用的配电设备体积重、数量多,经常出现变动,如何做好配电网的抢修任务,既需要综合审查这些因素,又要兼顾其它因素的影响,包括电工的素质以及当地的自然环境与建筑风格等。
二、
(一)构建数学意义上的抢修模型:在现有能力的情况下,保证抢修工作人员到达配电网问题地点的时间最小已经成为配电网整个抢修任务的关键环节,对此,要想保证时间最小,当故障发生时,必须准确断定问题地点与抢修人员所在地点之间的最短路线,假设故障发生位置为A,抢修人员所在位置为B,根据GIS系统的指导,寻求在配电网的区域中从A到B的最佳线路,在这个过程中,需要我们将配电所覆盖的区域想象为一个平面,C则代表了平面中所有顶点的集合,D则代表了相应边的集中,利用配电网的拓扑构成的含义,然后根据相关公式做出详细计算,从而在GIS系统的基础上,求得A到B之间的最佳线路模型,但在实际抢修过程中,有很多客观因素值得我们注意:所确定的最佳抢修线路容易受到限速的影响或其处于交叉路口地带,容易产生延误现象,对此,在计算时间的过程中,应将抢修人员行驶的时间与受其他因素影响而发生延误的时间进行相加,得到的结果才是抢修的最短时间。
(二)提升相应的算法:在上一环节所构建的数学模型可以采用来自人工智能的遗传算法,所谓遗传算法即:确定最先群体的出现、做出判断、互交、发生变异,可以利用这种方式,通过调用最先群体的出现然后进行局部的搜索,如此循环,直到求出满意的答案为止。
(三)综合使用遗传算法以及禁忌搜索算法有利于弥补这两者之间的弱点,既提升了禁忌搜索的上坡功能,也改善了遗传算法的整体搜索功能,不可避免,仍旧存在某些问题,例如,整个运行过程的效率比较低,在整个计算过程中,多次使用禁忌搜索的调用功能,提升了算法的难度,当配电网抢修过程中面临多个供电地点出现障碍时,不能再最短的时间内做出准确的计算以找到最佳路线,对此,需要我们在计算过程中,优化对禁忌搜索算法以及遗传算法的使用功能,尽量减少对禁忌搜索的调用频率,应依据实际情况,对其做出合理的调用。在后期整合算法阶段,全部的个体将倾向于部分搜索,在这个环节中,最重要的是搜索每个个体,由于遗传算法在部分搜索中不占优势,因此可以借用晋级搜索完成对整个群体的搜索。
(四)对所构建的数学模型利用算法求出最佳路径,这既发挥了GIS的指导功能,同时也综合了不同算法的效果,最终在最短的时间内找到最佳路径,保证配电网的整体抢修效率得到提升,一方面,在能源危机频发的今天,做好相应的能源节约保证,另一方面则是稳定配电终端用户的情绪,使其对配电网的可靠性以及稳定性有较为深刻改观。
三、结语
GIS系统在当今社会众多领域中都得到了广泛的应用,也取得了较为显著的成绩,本文主要围绕提升配电网的抢修效率进行了一系列的分析,结果显示,在GIS系统的指导下,辅以合理的数学模型以及恰当的算法使用,则可以在最短的时间内找到抢修的最佳路径,但在实际运行过程中,会受到各方面因素的影响,并不一定能够保证取得良好的成绩,这需要配电网各个部门的协调帮助,首先配电网全体工作人员应形成效率意识,相关部门领导既要重视员工培训,又要注重先进技术的引进,同时,重视与配电终端用户做好信息交流,掌握第一手资源,从而不断提升抢修人员的自身素质与工作技能,及时引进先进的GIS系统以及较为科学实用的计算方法,除此之外,要做好市场调查,保证配电网整体性能的稳定性,一旦出现供电故障,便可在第一时间发现问题,并做好相关处理工作,从而取得良好的应用效果。
参考文献
[1] 李响,李满春. 面向对象数据模型构建GIS一体化数据库的应用研究[J]. 地球信息科学. 1999(01)
[2] 石磊,杨光,张军. 数据空间化的决策支持框架[J]. 郑州大学学报(自然科学版). 2000(04)
关键词:GIS系统;配电网;线路
在经济、政治、文化等飞速发展的背景下,各种资源已经得到了大规模的开发,目前,我国很多资源已经处于消失的边缘,存在较为严重的能源危机,因此,电力的开发以及广泛应用更好的解决了能源危机,自进入二十一世纪以来,我国整体电力系统的构成得到快速完善,从而加剧了电网的复杂程度以及运行中容易出现各类问题,破坏了电力的稳定性,日益改变的交通干道、不断出现的高楼大厦以及各类建筑物、配电终端的使用者对供电的稳定性以及运行环境的可靠性逐渐提出了更高的要求,做好配电网的抢修工作被视为配电整个运行过程的关键任务,因此,本文将围绕这一内容进行详细分析。
一、配电网的总体特征分析
与其他网络相比,配电网并不具备整体集中的优势,其覆盖面相对较广,从地理角度看其分布特点,呈现较为突出的点、线、面的分散格局。这种布局使得其容易受到不良因素的影响,虽然在抽象意义上,点、线、面之间的位置关系比较系统化,但在实际抢修过程中,难免会受到其他因素的干扰,因而较低了抢修效率。
(一)从配电网内部的主要构成部件来看,其中的杆塔、变压器以及开关按钮等都以分散式的分布局面进行工作着,当以GIS的角度来观察这些组成部件,则相当于一个抽象的点;
(二)街道形状以及线路的分布方式等都以线的形状布局在配电网之中,其将抽象的点逐一连接起来,确保了各方面的联通效果;
(三)当一个地区的用户数量达到一定数值以后,便构成了配电网中的所谓供电区域,其中的变电站、开闭所以及周围的用户区域连接成一个面状结构;
虽然配电网的分布特征具有明显的分散性,但是其构成部分并不是单独分开的,无论是在逻辑上还是在实际运行过程中,这三者之间的意义对于配电网的正常运行都发挥着十分重要的作用:关于杆塔之间的杆距问题是两个点之间的关键问题所在,而如何做好开按钮的安装工作则是点与线之间的主要问题,当探寻某个变压器的归属问题时,将会涉及点与面之间的利益关系,而不同的线之间则容易出现互交以及穿越障碍,如何准确断定供电范围的归属问题则是线与面的关键问题之一,相比输电网的供电区域,配电网整体不够宽阔,为了节省资源,配电设施呈现集中安置的特点,而周围的建筑物则应先过来配电设施功能的最大化发挥,比较容易发生交叉跨越现状,另一方面,目前所使用的配电设备体积重、数量多,经常出现变动,如何做好配电网的抢修任务,既需要综合审查这些因素,又要兼顾其它因素的影响,包括电工的素质以及当地的自然环境与建筑风格等。
二、
(一)构建数学意义上的抢修模型:在现有能力的情况下,保证抢修工作人员到达配电网问题地点的时间最小已经成为配电网整个抢修任务的关键环节,对此,要想保证时间最小,当故障发生时,必须准确断定问题地点与抢修人员所在地点之间的最短路线,假设故障发生位置为A,抢修人员所在位置为B,根据GIS系统的指导,寻求在配电网的区域中从A到B的最佳线路,在这个过程中,需要我们将配电所覆盖的区域想象为一个平面,C则代表了平面中所有顶点的集合,D则代表了相应边的集中,利用配电网的拓扑构成的含义,然后根据相关公式做出详细计算,从而在GIS系统的基础上,求得A到B之间的最佳线路模型,但在实际抢修过程中,有很多客观因素值得我们注意:所确定的最佳抢修线路容易受到限速的影响或其处于交叉路口地带,容易产生延误现象,对此,在计算时间的过程中,应将抢修人员行驶的时间与受其他因素影响而发生延误的时间进行相加,得到的结果才是抢修的最短时间。
(二)提升相应的算法:在上一环节所构建的数学模型可以采用来自人工智能的遗传算法,所谓遗传算法即:确定最先群体的出现、做出判断、互交、发生变异,可以利用这种方式,通过调用最先群体的出现然后进行局部的搜索,如此循环,直到求出满意的答案为止。
(三)综合使用遗传算法以及禁忌搜索算法有利于弥补这两者之间的弱点,既提升了禁忌搜索的上坡功能,也改善了遗传算法的整体搜索功能,不可避免,仍旧存在某些问题,例如,整个运行过程的效率比较低,在整个计算过程中,多次使用禁忌搜索的调用功能,提升了算法的难度,当配电网抢修过程中面临多个供电地点出现障碍时,不能再最短的时间内做出准确的计算以找到最佳路线,对此,需要我们在计算过程中,优化对禁忌搜索算法以及遗传算法的使用功能,尽量减少对禁忌搜索的调用频率,应依据实际情况,对其做出合理的调用。在后期整合算法阶段,全部的个体将倾向于部分搜索,在这个环节中,最重要的是搜索每个个体,由于遗传算法在部分搜索中不占优势,因此可以借用晋级搜索完成对整个群体的搜索。
(四)对所构建的数学模型利用算法求出最佳路径,这既发挥了GIS的指导功能,同时也综合了不同算法的效果,最终在最短的时间内找到最佳路径,保证配电网的整体抢修效率得到提升,一方面,在能源危机频发的今天,做好相应的能源节约保证,另一方面则是稳定配电终端用户的情绪,使其对配电网的可靠性以及稳定性有较为深刻改观。
三、结语
GIS系统在当今社会众多领域中都得到了广泛的应用,也取得了较为显著的成绩,本文主要围绕提升配电网的抢修效率进行了一系列的分析,结果显示,在GIS系统的指导下,辅以合理的数学模型以及恰当的算法使用,则可以在最短的时间内找到抢修的最佳路径,但在实际运行过程中,会受到各方面因素的影响,并不一定能够保证取得良好的成绩,这需要配电网各个部门的协调帮助,首先配电网全体工作人员应形成效率意识,相关部门领导既要重视员工培训,又要注重先进技术的引进,同时,重视与配电终端用户做好信息交流,掌握第一手资源,从而不断提升抢修人员的自身素质与工作技能,及时引进先进的GIS系统以及较为科学实用的计算方法,除此之外,要做好市场调查,保证配电网整体性能的稳定性,一旦出现供电故障,便可在第一时间发现问题,并做好相关处理工作,从而取得良好的应用效果。
参考文献
[1] 李响,李满春. 面向对象数据模型构建GIS一体化数据库的应用研究[J]. 地球信息科学. 1999(01)
[2] 石磊,杨光,张军. 数据空间化的决策支持框架[J]. 郑州大学学报(自然科学版). 2000(04)