运用电子地图开展电力服务路线智能规划的研究与应用

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年6期   作者:1.余彬 2.林桢雨 3.楼冯梁 4.洪达
[导读] 近几年来,随着社会经济的快速发展和电网规模的不断扩大,
        1.余彬 2.林桢雨 3.楼冯梁 4.洪达
        1.2.3.国网浙江杭州市萧山区供电有限公司 浙江杭州 310050
        4.浙江中新电力工程建设有限公司 浙江杭州 310050

        【摘要】近几年来,随着社会经济的快速发展和电网规模的不断扩大,不仅用电需求持续增长,用电用户的用电质量也不断提高。为保证电力用户的正常供电,电力企业必须不断提高供电质量,为用户提供优质的电力服务。但由于受自然环境的影响,电力设备随时都可能发生故障,给用户的生活带来不便,也会造成巨大的经济损失。因此本文就运用电子地图开展电力服务路线智能规划展开研究。
        关键词:电子地图;电力服务路线智能规划;研究

0.引言
        电子业是国民经济的基础产业,关系到国家经济命脉。近几年来,我国电网规模不断扩大,用电量不断增加,用电用户对电力质量的要求不断提高。在推广用电销售的同时,电力企业也应为用户提供优质用电服务,确保正常用电。但暴露于自然条件下的电力设备随时都可能失效。极端天气如大风、雷雨,极易同时导致多路电源故障,给用户日常生活带来不便,并造成巨大的经济损失。目前电力维修调度系统存在技术局限和决策失误,不能及时消除停电事故,限制了正常的生产和使用寿命,增加了经济损失。提供优质电力服务的基础是快速、合理地解决电源故障。因此研究运用电子地图开展电力服务路线智能规划具有重要的现实意义。

1.电子地图技术概述
        电子地图技术是基于数字绘图技术的可视屏幕地图,也是一种可视化的实施图。可视化是电子地图的基本功能。电子地图相对于传统纸质地图有明显的优势,其能迅速显示在电脑和智能终端上,人们只能携带手机就可以直接计划出行路线。该系统能够实现对地图要素的分层显示,自动测量地图上的长度、角度、面积等,可绘制任意比例、范围,输出三维卫星图像。人们可以用电子地图找出每个地点的地理位置、公共汽车和行车路线,并能知道其他信息,如公司的电话号码、联系方式以及公司提供的服务。电子地图也可作为广告推广的平台使用。该系统可方便地将普通地图的内容以任何形式进行组合和拼接,使用记录在数字地图上的信息,以及获取新数据,如地图上的地形。还有 GIS, Coreldraw, flash等等用于实现电子地图。近几年来,随着GIS的迅猛发展,其技术日趋成熟,逐渐成为解决空间应用与技术难题的重要手段与方法。

2.电力抢修服务系统现状
        雪灾、暴雨等极端天气,当大停电时,通常需要紧急维修人员赶往现场,调查故障原因,查明事故原因后,立即与调度人员联系,将物资调到现场。电力应急维护调度系统主要以全球移动通信(GSM)短信业务为基础。电力供应出现故障后,通过语音通信和监控将事故信息传递给应急维修人员。应急维护人员反馈事故信息后,就进入了决策程序。但是这样做存在许多缺点。首先,每条短信的容量是相对有限的,它只能通知事故发生地点的信息,不能分配物料和规划路线。第二,利用全球移动通信(GSM)不能对维修的车辆进行定位,监控系统也不能满足应急车辆实时定位的要求。再次,SMS的发送具有不确定性,而且还存在一定的时滞,这会在一定程度上影响维修进度。举例来说,就拿某城市的电力供应计划来说。传统的电力应急抢修调度系统是以全球移动通信为基础构建的,在目前的许多工作时间、智能化的应急抢修调度、整体资源分配等方面都不能满足当前的需要。利用电子地图技术,实现了抢险车的直观显示,利用最短路径目标优化算法,找出最优策略调度抢险车到事故现场。



3.运用电子地图开展电力服务路线智能规划的应用
        运用电子地图开展电力服务路线智能规划,可以使得应抢修车辆不断地向服务器发送数据,最终将数据存储到数据库,当抢修员工通过浏览器访问系统时,将会读取服务器数据库中的数据,读取相应车辆的位置信息和历史位置集,并使用电子地图显示信息。
3.1故障信息的获取
        对故障信息的获取可分为对变电站检测器区域和对居民小区未检测器区域中事故的获取。在变电所检测区,可利用现有馈线终端设备及数据采集与监控系统(SCADA)对故障进行精确定位。因为FTU和它的通讯费用很高,所以FTU并没有安装在居民区的非监测区域。对普遍存在的居民区,采用粗糙集理论,通过分析故障报告和配电网的结构特征,对电源故障进行智能定位。
SCADA(supervisorycontrol and data acquisition)系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。本系统可现场监测设备运行情况,实现数据采集、设备控制、测量、参数调整、各种信号报警等功能。该系统数据库需要从SCADA数据库中读取实时数据,并在电子地图上实时显示,以反映电网的实时运行状态。系统的接口模式是在应用层实现与WebGIS系统之间的动态数据交换。但二者仍是独立的系统,分别维护数据和图形。从其功能实现和技术原理来看,现有的接口主要有以下几种方式:内存表接口,交互文件接口和数据库接口。
3.2智能调度的优先级
        针对单一故障,且电动急救车均在待命状态,系统随机选择急救车,并将其送至故障地点。在事故频发、同时发生多起故障和应急维修车辆不足的情况下,优先进行应急电气维修。对医院、学校等重要用户,紧急抢修车辆要尽快到达。系统会提前设定每个区域的优先级,这样当发生事故时,应急车辆就会转移到优先级更高的区域。
3.3基于电子地图的最短路径规划
        紧急救援调度系统在紧急抢修车辆发出调度指令后,提供最佳的参考路线。事实上,还有很多其他因素也会影响到应急车辆的最佳维修路线,比如路线的长度、是否拥挤、收费标准等等。可将属性作为算法的优化目标们,将现实中的问题抽象出来,用数学的方法加以简化。数理方法被简化。
3.4多点最佳路线规划
        在电子地图上,标记出出现的故障,然后在地图上点击标记的故障,将会弹出故障位置的细节。工作人员可在每个标记点浏览事故数据。在未被监控的地区,工作人员可以对事故发生地点添加标记。当出现故障时,系统会查询维修人员和车辆是否有空闲,列出需要同时使用的调度材料。通过多点、多目标的调度算法产生调度结果,后台人员通知事故现场的维护人员。记下行车时间,人员信息和物料信息。通过对比空转车辆和事故现场的故障程度,系统可以确定维修车辆和人员。接到应急维修任务后,如有紧急维修情况,可携带书面应急维修工作单到现场。为节约时间,在应急维护中,调度中心应通过系统向应急维护终端发送应急维护工作指令。当员工完成紧急维修时,填写紧急维修信息,并将信息反馈给调度中心。应急维修信息包括负责应急维修的员工、应急维修班次、应急维修任务、安全措施、防范措施、补充安全措施负责人。

4.结束语
        综上所述,对于电力企业的发展来说,优质的电力服务是重中之重,而电网又是各行业发展的基础。电力网络空间和区域分布复杂。在电网出现电源故障时,为电网事故点提供优质电源服务显得尤为重要。无论在人们的生产和生活中,电子地图都是非常方便的。该系统不但能规划出行路线,还能定位地点和语音导航。并且能有效地实现应急抢修车辆的智能动态调度和实时停电监测和收集。

参考文献
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