一种电力应急物资配送方法及装置制造方法及图纸

技术编号:21036385 阅读:54 留言:0更新日期:2019-05-04 06:10
本发明专利技术涉及一种电力应急物资配送方法及装置,包括:根据电力受灾区域的年受灾频次在电力受灾区域上设置电力应急物资存储节点;利用电力应急物资存储节点对电力受灾区域内的灾害节点进行电力应急物资配送及供应,其中,所述灾害节点在所述电力应急物资存储节点的应急物资供应范围内。本发明专利技术提供的技术方案综合考虑可能受灾区域的覆盖需求以及灾害发生后交通网的动态特性,通过构建科学高效的电力应急物资配送网络可以更好地贴近应急工作实际,增强系统对于突发灾害的应急响应能力,促进电力应急救援工作的有效开展。

A Method and Device for Distribution of Electric Emergency Material

【技术实现步骤摘要】
一种电力应急物资配送方法及装置
本专利技术涉及电力应急物资配送领域,具体涉及一种电力应急物资配送方法及装置。
技术介绍
近年来,由自然灾害导致的电力灾害频发,给电网的安全可靠运行带来了极大挑战。作为应急救援工作的关键环节,电力应急物资配送网络节点选址和配送路径优化的科学性和有效性对于缩短故障恢复时间、减少停电损失至关重要。我国电力应急工作现已具备了一套较为科学完整的制度体系,但在实际工作中的应急响应能力和应急操作流程仍有待加强和完善,电力应急物资的供应效率尚有待提高和优化。现有针对电力应急物资存储节点的选址、配送路径优化等的研究,大多关注于电力应急物资供应时效性与经济性,但对于结合年受灾频次及多重覆盖优化理论进行电力应急物资存储节点的选址研究有待深入,对于应急救援过程中交通路网的动态变化情况、交通工具多式联运等的考虑多有欠缺。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的是基于科学高效的电力应急物资配送网络,全面统筹人、财、物,增强系统对于突发灾害的应急响应能力,进而降低突发灾害对于经济社会的负面影响。通过综合考虑可能受灾区域的覆盖需求以及灾害发生后交通网的动态特性可以更好地贴近应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力应急物资配送方法,其特征在于,所述方法包括:根据电力受灾区域的年受灾频次在电力受灾区域上设置电力应急物资存储节点;利用电力应急物资存储节点对电力受灾区域内的灾害节点进行电力应急物资配送及供应;其中,所述灾害节点在所述电力应急物资存储节点的应急物资供应范围内。

【技术特征摘要】
1.一种电力应急物资配送方法,其特征在于,所述方法包括:根据电力受灾区域的年受灾频次在电力受灾区域上设置电力应急物资存储节点;利用电力应急物资存储节点对电力受灾区域内的灾害节点进行电力应急物资配送及供应;其中,所述灾害节点在所述电力应急物资存储节点的应急物资供应范围内。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据电力受灾区域的年受灾频次在电力受灾区域上设置电力应急物资存储节点,包括:a.将电力受灾区域等效为矩形,分别以等效矩形的长和宽为横轴和纵轴,建立受灾区域坐标系;b.根据电力受灾区域的年受灾频次将电力受灾区域分为灾害少发生区域、灾害一般发生区域和灾害多发生区域;c.基于电力受灾区域的等效矩形确定电力受灾区域的一重电力应急物资存储节点数量,根据灾害一般发生区域和灾害多发生区域的等效矩形的长度和宽度确定灾害一般发生区域和灾害多发生区域的二重电力应急物资存储节点数量,根据灾害多发生区域的等效矩形的长度和宽度确定灾害多发生区域的三重电力应急物资存储节点数量;d.以电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖满意度最大为目标,将一重电力应急物资存储节点设置在所述电力受灾区域,二重电力应急物资存储节点设置在一般发生区域和灾害多发生区域,三重电力应急物资存储节点设置在灾害多发生区域;e.剔除设置在所述电力受灾区域的一重电力应急物资存储节点、一般发生区域和灾害多发生区域的二重电力应急物资存储节点以及灾害多发生区域的三重电力应急物资存储节点中的冗余节点;其中,所述电力受灾区域等效矩形的长为所述电力受灾区域内任两点间的最长距离,等效矩形的宽为长的垂线与所述电力受灾区域交点连线中最长的一条线段;所述灾害一般发生区域和灾害多发生区域的等效矩形的长为所述灾害一般发生区域和灾害多发生区域内任两点间的最长距离,等效矩形的宽为长的垂线与所述灾害一般发生区域和灾害多发生区域交点连线中最长的一条线段;所述灾害多发生区域等效矩形的长为所述灾害多发生区域内任两点间的最长距离,等效矩形的宽为长的垂线与所述灾害多发生区域交点连线中最长的一条线段。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤b包括:若受灾区域的年受灾频次为0至0.5之间,则该受灾区域为灾害少发生区域;若受灾区域的年受灾频次为0.5至1之间,则该受灾区域为灾害一般发生区域;若受灾区域的年受灾频次为1以上,则该受灾区域为灾害多发生区域。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤c包括:按下式确定电力受灾区域的一重电力应急物资存储节点数量、灾害一般发生区域和灾害多发生区域的二重电力应急物资存储节点数量或灾害多发生区域的三重电力应急物资存储节点数量:其中,CH0的计算公式如下:CH1的计算公式如下:上式中,INT[x]为取整函数,rem[x]表示取余,NM为电力受灾区域的一重电力应急物资存储节点数量、灾害一般发生区域和灾害多发生区域的二重电力应急物资存储节点数量或灾害多发生区域的三重电力应急物资存储节点数量,MX为电力受灾区域的长度、灾害一般发生区域和灾害多发生区域的等效矩形的长度或灾害多发生区域的等效矩形的长度,MY为电力受灾区域的宽度、灾害一般发生区域和灾害多发生区域的等效矩形的宽度或灾害多发生区域的等效矩形的宽度,为交通工具行使的平均速度,T为供给节点的供给时限。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤d包括:按下式确定电力受灾区域的覆盖满意度目标函数:其中,为电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖满意度,STin1为被一重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在所述电力受灾区域的面积和、被二重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在一般发生区域和灾害多发生区域的面积和或被三重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在灾害多发生区域的面积和,STotal为电力受灾区域的总面积、一般发生区域和灾害多发生区域的总面积或灾害多发生区域的总面积。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,当STotal为电力受灾区域的总面积时,STin1为被一重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在所述受灾区域的面积和;按下式确定电力受灾区域的总面积STotal:STotal=MX·MY按下式确定被一重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在所述电力受灾区域的面积和STin1:上式中,md为所述电力受灾区域栅格化后方格的总数,ΔSp为所述电力受灾区域栅格化后方格的面积,为所述电力受灾区域栅格化后第d个方格的覆盖系数,若第d个方格的中心点坐标(xd,yd)与设置在所述电力受灾区域的任意一重电力应急物资存储节点坐标(xb,yb)满足则r为所述设置在所述电力受灾区域的任意一重电力应急物资存储节点供应应急物资范围的半径;当STotal为一般发生区域和灾害多发生区域的总面积时,STin1为被二重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在一般发生区域和灾害多发生区域的面积和;按下式确定一般发生区域和灾害多发生区域的总面积STotal:按下式确定被二重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在一般发生区域和灾害多发生区域的面积和STin1:上式中,f(x′)为灾害少发生区域与灾害一般发生区域间分界线在所述受灾区域坐标系上的线性函数,x′为灾害少发生区域与灾害一般发生区域间分界线在所述受灾区域坐标系上x轴的起始横坐标,md为所述一般发生区域和灾害多发生区域栅格化后方格的总数,ΔSp为所述一般发生区域和灾害多发生区域栅格化后方格的面积,为所述一般发生区域和灾害多发生区域栅格化后第d个方格的覆盖系数,若第d个方格的中心点坐标(xd,yd)与设置在所述一般发生区域和灾害多发生区域的任意一重电力应急物资存储节点坐标(xb,yb)满足则r为所述设置在所述一般发生区域和灾害多发生区域任意一重电力应急物资存储节点供应应急物资范围的半径;当STotal为灾害多发生区域的总面积时,STin1为被三重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在灾害多发生区域的面积和;按下式确定灾害多发生区域的总面积STotal:按下式确定被三重电力应急物资存储节点供应应急物资范围覆盖在灾害多发生区域的面积和STin:上式中,g(x″)为灾害一般发生区域与灾害多发生区域间分界线在所述受灾区域坐标系上的线性函数,x″为灾害一般发生区域与灾害多发生区域间分界线在所述受灾区域坐标系上x轴的起始横坐标,md为所述灾害多发生区域栅格化后方格的总数,ΔSp为所述灾害多发生区域栅格化后方格的面积,为所述灾害多发生区域栅格化后第d个方格的覆盖系数,若第d个方格的中心点坐标(xd,yd)与设置在所述灾害多发生区域任意一重电力应急物资存储节点坐标(xb,yb)满足则r为所述设置在所述灾害多发生区域任意一重电力应急物资存储节点供应应急物资范围的半径。7.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤e包括:若电力应急物资存储节点覆盖电力灾害区域的范围全部被其他电力应急物资存储节点所覆盖,则剔除该电力应急物资存储节点。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用电力应急物资存储节点对电力受灾区域内的灾害节点进行电力应急物资配送及供应,包括:利用预先建立的电力应急物资配送路线模型确定电力应急物资配送路线;根据所述电力应急物资配送路线对电力受灾区域内的灾害节点进行电力应急物资配送及供应。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述预先建立的电力应急物资配送路线模型的建立过程包括:以总调运时间最短为目标按下式建立电力应急物资配送路线模型的第一目标模型:以调运延迟惩罚最小为目标按下式建立电力应急物资配送路线模型的第二目标模型:按下式确定电力应急物资配送路线模型的约束条件:上式中,Tbd为电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资运输的调运时间,为电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资运输的总时间,为电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资装卸总时间,为电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资换装总时间,W为物资调运延迟惩罚,Bbd为第一二进制变量,为第二二进制变量,α(b,d)为预设的电力应急物资存储节点b向灾害节点d调运物资的延误惩罚因子,Pbd为电力应急物资存储节点b向灾害节点d调运物资的物资调运延误量,Sb为电力应急物资存储节点b的电力物资储备量,E(Dd)为灾害节点d的电力物资的模糊需求量,为以r为运输方式交通工具nr由电力应急物资存储节点b运送的电力物资量,为以r为运输方式交通工具nr在节点o的实际载重,为以r为运输方式交通工具nr的额定载重量,为以r为运输方式交通工具nr在灾害节点d的实际卸货量,为以r为运输方式交通工具nr在灾害节点d的实际载重,Dd为灾害节点d的电力物资的三角模糊数,为灾害节点d的电力物资的三角模糊数下限,为灾害节点d的电力物资的三角模糊数上限,m1为电力应急物资存储节点总数,m2为受灾区域内的灾害节点总数,r∈{1,2,3},当r=1时,运输方式为公路运输,当r=2时,运输方式为铁路运输,当r=3时,运输方式为航空运输,nr为以r为运输方式的交通工具编号,o∈NDbd,NDbd为电力应急物资存储节点b向灾害节点d调运物资经过的节点集合;其中,按下式确定所述第一二进制变量Bbd:按下式确定所述第二二进制变量上式中,T0为应急限制期。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,按下式确定所述电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资运输的总时间按下式确定所述电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资装卸总时间按下式确定所述电力应急物资存储节点b向灾害节点d物资换装总时间上式中,为以r为运输方式交通工具nr通过节点i至节点j的时间,为第三二进制变量,为以r为运输方式交通工具nr在节点o处的装卸时间,为第四二进制变量,为以r为运输方式交通工具nr在节点o处的换装时间,为第五二进制变量;其中,按下式确定所述第三二进制变量按下式确定所述第四二进制变量...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立涛袁福生李冉姜元昆张越王伯伊姬庆华
申请(专利权)人:国网信息通信产业集团有限公司北京分公司国网信息通信产业集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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