一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法，基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法
一、

：
[0001]本专利技术涉及低压配电
，尤其是涉及一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法
。
二、
技术介绍

：
[0002]配电网是电力系统中直接面向用户的基础设施，位于电力系统的末端，是联系电源系统或输变电系统与用户
、
向用户分配和供给电能的重要环节，整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障
。
而合理安排配电网停电计划
、
提高停电综合管理的精细化水平，不仅直接关系到供电可靠性
、
电网风险与经济收益，而且关系到用户的生产生活乃至全社会的可持续发展
。
[0003]配电网停电检修计划的形成，主要是通过调度
、
基建
、
配电
、
营销等多部门通过停电平衡会的形式，综合各种纷杂的数据加以人工归纳
、
合并，力求可行
。
但在停电需求
、
物资到货情况
、
预算计划
、
人员配置
、
年度停电次数等如此庞大的数据中，仅通过人力编制，很难首尾兼顾，更达不到提高供电可靠性以及资源最优化配置的目标
。
因此配电网综合停电检修计划决策分析系统便由此应运而生，以软件分析为手段，以提出配网停电检修计划决策为目的，以提高供电可靠性以及资源最优化配置为意义
。
>[0004]目前，配网检修停电计划大多采用手工编制，对已经使用信息管理系统的单位，是将检修计划和执行结果输入系统，供调度员或其他生产部门查阅
。
有些单位采用了检修计划自动编制软件，主要仍然是根据电力系统调度工作的实际情况，用计算机实现手工操作流程，即按照现有的手工编制步骤制定检修计划，完成检修计划的计算机化
。
这种软件为检修计划编制人员提供了计算机支持系统，减小了工作量，但大多未考虑检修计划的优化问题，所编制的检修计划只能称为是可行性计划，而非最优或较优的计划
。
因此，如何将现代计算机技术引入到检修计划安排这一过程中，使得检修计划更贴近实际
、
更合理
、
甚至更优化，成为国内外学者研究的重要问题
。
[0005]另外，检修计划制定本身的优化方法的应用也是极为重要的
。
配电网停电检修是电力系统运行中不可缺少的一个重要环节，同时也是电网企业正常运行的重要工作内容
。
其目的是使电力系统正常运行，确保电网的经济
、
有序
、
安全
、
可靠
、
运行
。
由于配电网络中存在大量的分段开关和联络开关，因而从数学角度来讲，配电网检修计划的编制是一个复杂的组合优化问题，约束条件比较多，目标函数呈现非线性特征，优化之后的结果是呈现离散特征的
。
所以检修计划的编制过程中会存在很多不确定因素，困难很多
。
三、
技术实现思路

：
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法，基于
SqlServer
数据库建立基础数据
、
基于
B/S
架构的局域网系统建立网页界面，实现检修计划决策优先等级；针对多种约束条件，对经济性最优为目标的停电检修时间优化问题，采用遗传算法求解，将得到优化的停电时间作为负荷转移路径优化的输入条件，
利用失电区网络呈辐射状的特点，使用启发式搜索算法求解负荷转移路径优化问题，得到各种转移方案；以最少失电负荷
、
最小开关数
、
最小网损为目标采用遗传算法优化，最终获得售电损失最小
、
总费用最小的停电检修方案；构建电气接线图拓扑搜索方法，解决多项停电需求智能化整合和最优停电范围确定
。
[0007]本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是：
[0008]一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法，利用
SqlServer
数据库建立配网项目管理表
、
配网项目停电需求表
、
业扩项目停电需求表
、
配网综合停电计划管理表等；利用
Visual Stuidio
建立局域网网架以及网页界面
、
配网项目管理界面
、
配网项目停电需求界面
、
业扩项目停电需求界面
、
配网综合停电计划管理界面等
。
[0009]配电网检修计划优化问题是一个以设备检修开始时间为变量的多目标多约束的优化问题，其优化目标是在保证配电网安全运行的前提下，最大限度提高电网供电可靠性并降低电网因检修而造成的售电损失；
[0010]停电检修时间优化目标函数：
[0011][0012]式中：
F
为售电损失费用；
p
为电价；
N
为检修设备总数；
T
为检修时段总数；
P
i,t
为第
t
时段第
i
个设备检修所造成的停电负荷；
u
i,t
为第
t
时段第
i
个检修设备的状况，取0时，表示设备正常运行，取1时，表示设备停机检修；
[0013]停电检修时间优化约束条件：
[0014](1)
线路潮流约束：
[0015]|S
t
|≤S
t,max
[0016]式中：
S
t
为线路
l
的潮流，
S
t
，
max
为线路允许通过的潮流限值；
[0017](2)
互斥检修约束：
[0018]x
j
＞
x
i
+D
i
+1
[0019]式中：
x
i
和
x
j
分别为第
i
和第
j
个设备的开始检修时间；
D
i
为第
i
个设备检修持续的天数；
[0020](3)
检修资源约束：
[0021][0022]式中：
M
为可以同时检修的设备个数；
[0023](4)
时间调整约束：
[0024]|x
i
‑
x
0,i
|≤
Λ
t
[0025]式中：
x
0,i
为第
i...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法，其特征在于：包括建立基础数据和
B/S
架构
、
应用相关数学模型和优化算法以及配电网拓扑分析以及停电检修影响分析；所述建立基础数据和
B/S
架构，利用
SqlServer
数据库建立配网项目管理表
、
配网项目停电需求表
、
业扩项目停电需求表
、
配网综合停电计划管理表等；利用
Visual Stuidio
建立局域网网架以及网页界面
、
配网项目管理界面
、
配网项目停电需求界面
、
业扩项目停电需求界面
、
配网综合停电计划管理界面等；所述应用相关数学模型和优化算法，针对约束条件，对以经济性最优为目标的停电检修时间进行优化，采用遗传算法求解，将得到优化的停电时间作为负荷转移路径优化的输入条件，利用失电区网络呈辐射状的特点，使用启发式搜索算法求解负荷转移路径优化问题得到转移方案，最后以最少失电负荷
、
最小开关数
、
最小网损为目标采用遗传算法优化，最终获得售电损失最小
、
总费用最小的停电检修方案；所述配电网拓扑分析以及停电检修影响分析，研究电气接线图拓扑搜索方法，解决多项停电需求智能化整合和最优停电范围确定；确定好需要检修设备，根据检修设备所在区域，确定检修区域
。2.
根据权利要求1所述的基于大数据的配网停电计划全流程智能化编制方法，其特征在于：所述应用相关数学模型，配电网检修计划优化问题是以设备检修开始时间为变量的多目标多约束的优化问题，其优化目标是在保证配电网安全运行的前提下，最大限度提高电网供电可靠性并降低电网因检修造成的售电损失；停电检修时间优化目标函数：式中：
F
为售电损失费用；
p
为电价；
N
为检修设备总数；
T
为检修时段总数；
P
i,t
为第
t
时段第
i
个设备检修所造成的停电负荷；
u
i,t
为第
t
时段第
i
个检修设备的状况，取0时，表示设备正常运行，取1时，表示设备停机检修；停电检修时间优化约束条件：
(1)
线路潮流约束：
|S
t
|≤S
t,max
式中：
S
t
为线路
l
的潮流，
S
t
，
max
为线路允许通过的潮流限值；
(2)
互斥检修约束：
x
j
＞
x
i
+D
i
+1
式中：
x
i
和
x
j
分别为第
i
和第
j
个设备的开始检修时间；
D
i
为第
i
个设备检修持续的天数；
(3)
检修资源约束：式中：
M
为可以同时检修的设备个数；
(4)
时间调整约束：
|x
i
‑
x
0,i
|≤
Λ
t
式中：
x
0,i
为第
i
个设备申报开始检修时间；
Λ
t
为第
i
个设备调整时间限值；
(5)
同时检修约束：
x
i
＝
x
j
(6)
检修窗口约束：式中：
X
i
为第
i
个设备允许开始检修时间集合；
(7)
检修持续进行：负荷转移路径优化目标函数：
(1)
降低失电负荷：
(2)
减少开关操作次数：
F2＝
min{n
ops
}(3)
降低转移负荷后的系统网损：式中：
Q
为需转移负荷的检修设备集合；
P
i
为第
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕跃豪，刘晓辉，王彬楠，陈启龙，金洪声，刘雪珂，王莹，高欢，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：