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电网停电智能分析决策与综合管理系统的研究与开发

更新时间:2009-03-28

合理安排电网设备检修计划是保证电力系统安全稳定运行的关键。随着经济社会快速发展,电网规模不断增大,电网运行设备数量逐渐增加,对电网中运行设备进行计划性检修及消缺工作,是提高设备运行寿命,提升电网可靠性的关键环节。目前电网企业年度检修计划主要由调度部门方式专业人员进行人工安排,其主要依据是各运行维护部门根据设备具体运行情况所提交的一系列检修计划申请表。专业人员根据工作经验,逐条梳理相关检修计划,进行综合分析,并优化其中有关联性的检修工作,最终制定地区电网年度检修计划。由于年度检修计划涉及到电网公司较多部门,甚至会与上下级调度机构存在工作协同问题,且年度计划所涉及到的电网设备数量较大,依靠目前人工分析优化的工作模式,不可避免地存在遗漏、重复等问题,无法实现资源优化配置,也给电网运行带来潜在风险。

目前针对电网计划检修方案的优化研究,主要集中在对发电机组检修计划以及电网检修方案经济性与可靠性优化求解问题上〔1-4〕。 文献 〔4〕 考虑可靠性与经济性,对发输电设备联合检修的模型及算法进行了研究;文献 〔5〕引入工作流理论,对电力检修过程进行建模,使检修管理信息在调度运行与运维检修部门间流动,实现了检修管理过程的自动化;文献 〔6〕以供电不足风险增加量最小为目标,在给定机组检修计划情况下,对输电线路检修计划模型进行求解,有效降低电网供电不足风险;文献 〔7〕以网络拓扑为约束,采用遗传算法对配电网检修计划进行优化,有效降低了停电损失。然而,当前电网计划检修工作的优化难点在于,如何将各部门检修计划进行综合分析决策,方便、快捷地制定出年度计划检修方案,减少专业人员工作量,提高工作效率及计划安排的科学合理性。文献 〔8〕开发了配电网智能检修与安全校核系统,其重点在于对检修方式下电网运行安全性分析,缺少检修计划的综合优化。

针对地区电网企业计划检修工作存在的难点问题,利用现代计算机信息技术,合理建立计划检修综合模型,研究并开发了电网停电智能分析决策与综合管理系统,对涉及部门广、涵盖电力设备多的年度检修计划进行科学优化,实现了企业管理过程的自动化,有效提高电网计划专业管理人员工作效率及确保电网检修计划制定的科学性。

4.2.1 积极开拓国际市场,发挥比较优势 针对当前我国甘薯出口量与总产量不对等的现实,应当继续积极开拓国际市场.围绕各国消费需求与消费习惯,有针对性地开发市场.通过新产品研发、产品功能拓展、品牌打造等手段,准确有效地找到细分市场,扩大市场需求,合理定位.同时,应积极发挥区位优势,优先把握周边国家和地区市场需求,缩短运输距离,降低成本.

1 最优综合检修计划模型

电网检修计划的制定按照 “发输电配合、一二次配合、上下级电网协调”的原则统筹安排,包括常规检修、技改、基建施工或新设备启动配合停电、非电施工配合停电 (如高速公路穿越)等;制定电网年度检修计划还应考虑电网安全裕度、电力电量平衡及清洁能源消纳等因素,因此是一个多目标最优化求解问题〔9〕

系统功能如图2所示。

文中基于核稀疏表示的多模人脸人耳融合识别算法是在基于稀疏表示的识别算法(MSRC)的基础上引入核方法得到。

 

式 (1)中,F即为N个检修项目的检修电量损失和;式 (2)为约束式,其中检修项目数N由对p j个检修任务进行项目间协同性分析得到的最小数目; S1t、 S2t、 S3t、 S4t分别为 t时间段内, 满足电网运行要求、员工承载力、优质服务、物资响应四个条件的可安排检修项目数量约束。对于其他特殊性要求,将其纳入优质服务类S3 t

具体算法求解流程如图1所示。根据各部门检修任务需求,按照检修设备所属调管范围、电压等级以及影响范围,将设备分为线路、主变及母线三个主要类别,同时,按照调度规程检修计划安排原则,将停电影响相同或有重复的项目进行协同处理,得到最小检修项目表。然后再根据实际约束条件,进行检修项目的综合优化,最终实现年度检修计划的综合决策。

  

图1 最优检修计划求解流程

2 系统功能设计

2.1 系统功能介绍

针对电力企业各部门提供的设备状态评价表和年度计划的Excel格式以及数据集的格式不同,该系统对数据进行综合对比、分析、处理、整合。对于不同类型的设备,按照相应的规则进行统一格式命名,对设备类型进行标识,生成统一格式的数据集,存放到数据库中的检修计划表中。通过所属线路对比,将同一线路相关联的数据进行整合。通过所属变电站对比,将同一变电站下的设备进行整合,同时,将设备按照主变、母线、断路器等设备类型分别筛选到数据库各个数据表中。在此基础上根据时间维度查找明后年检修计划,列入今年的年度检修分析对比中。后台通过程序将各个数据表中的数据提取,通过POI技术生成相应的Excel,使用Jacob技术将数据在页面上显示,同时将所有Excel分别作为sheet整合到一张Excel,生成一张总的年度检修计划表。

第三,学生自身忽视小组合作学习方式的重要性,参与度不高.小组一般情况下都是由4~6人组成,其中一本有社交能力比较强,成绩比较好的学生,也有社交能力弱,成绩较差的学生.在进行某个知识点的合作探究的时候,成绩比较弱的学生往往不参与,仅仅在旁边听,或者是处在走神状态,根本没有参与到小组中来.如此便不会得到能力的提升以及知识的巩固.

系统首先根据电力企业各部门检修需求,自动判别分析各部门检修基本信息,然后,经过对比、分析、处理、整合之后生成统一规范的数据集,并存入数据库中的检修计划表中,最后,根据综合优化模型式 (1)、式 (2),将各检修需求进行综合性决策分析,并按照时间维度、电压等级、检修类型,经过对比分析生成年检修计划。

2.2 系统主要功能模块说明

针对电力企业实际情况,重点研究110kV电网检修计划的综合优化方法,考虑以下几方面因素:1)各部门检修项目间协同性 (包括上下级调度);2)电网安全稳定运行裕度;3)各部门员工承载力;4)用户优质服务需求;5)检修材料等物资响应时间限制;6)其他特殊要求 (如配合政府部门杆迁等)。以检修电量损失最小为优化目标,建立综合检修计划优化模型:

  

图2 系统功能

1)年度检修计划模块。系统开放1个数据入口,方式计划人员将收集的数据通过入口导入系统,系统智能识别、分析、处理、整合生成年度计划总表,并导出到电脑本地。

电网停电智能决策分析与综合管理系统旨在解决人工手动整理、分析检修计划的复杂性,提高工作效率,降低错误率,使电网企业更好更高效地综合管理检修计划,降低因用电造成的损失。

3)调控日报模块。系统开放3个入口,分别处理故障抢修、计划停电、电网运行情况的数据。调度员通过相应的入口,提交零散数据,经过分析、处理生成规范化的总表。

3 电网检修综合管理系统架构设计

2)年度检修对比分析模块。系统开放1个数据入口,方式计划人员将各部门数据导入系统,系统经过分析、处理并结合年度检修计划生成年度检修对比分析表,并导出到电脑本地。

3.1 物理架构设计

该架构的技术使用了 SpringMvc、Mybaties、Spring,使用SpringMvc,用户通通过简单的页面操作,与系统进行交互,Spring作为控制器,对事务进行处理,对省检修公司、变电检修室、输电运检室等部门提供的设备状态评价表和年度检修计划进行对比、分析、处理、整合,Mybaties作为数据层,对数据进行持久化操作,对处理后的数据进行增删改差操作,从而完成整个项目功能的实现。

  

图3 物理架构

电网检修综合管理与分析系统采用的应用架构尽量做到简洁、易操作,便于用户简单操作,如图4所示。

3.2 应用架构

电网检修综合管理和分析系统中的总的年度检修计划数据,各部门提供的设备状态评价表的数据和年度计划检修数据都将持久化地存放在数据库服务器。该系统的项目部署在web应用服务器,通过内网与数据库连接,使得程序能够直接操作数据库,实现增、删、改、查。使用Apache tomcat作为Web server,使得用户可通过内网连接的客户端PC在浏览器访问的形式进入电网检修综合管理与分析系统,从而对检修计划进行简单快捷的操作和处理。

  

图4 应用架构

用户通过页面将省检修公司、变电检修室、输电运检室、高新公司提供的设备状态评价表和年度检修计划上传到系统,为满足用户简单操作的原则,一键点击按钮,系统就会根据零散检修规则对数据进行智能分析、处理,生成相应的年度检修计划,并将各种设备类型的年度检修计划整合成一张总的年度检修计划,同时导入到本地PC客户端。

3.3 技术架构

电网检修综合管理和分析的技术架构采用的MVC模式,M:业务模型,V:用户界面,C:控制器,使用该架构能够实现代码分离,能够让程序有不同的表现形式,便于程序的开发和项目的维护,如图5所示。

  

图5 MVC架构

电网检修综合管理与分析系统采用的是B/S架构,从而可以降低该系统的开发成本和维护难度。该系统的项目程序部署在指定Web服务器,能够满足跨平台,持久化的数据部署在特定的数据库服务器上实现了分布管理,使用Apache作为Web Server,只要PC通过内网连接服务器,用户即可使用客户端PC通过Web Server访问服务器。物理架构图如图3所示。

4 系统功能开发

4.1 年度检修计划

本文所研发的电网停电智能分析决策与综合管理系统,主要应用于电力企业方式计划专业。基本原理是:根据电力企业各部门检修需求,进行基础数据分析处理,通过最优综合检修计划模型进行优化,实现考虑检修任务间协同以及电网运行要求、员工承载力、优质服务、物资响应等实际因素的最优检修计划制定方法。

4.2 年度检修计划对比分析

通过接口的开放和PMS与OMS的互联,实现调度运行管理系统OMS2.0中各单位的年度检修计划与PMS2.0中状态检修模块数据的自动读取与总表的生成。通过筛选本年度需要检修的设备,根据时间维度筛选出本年度检修设备的对应变电站明后年需要检修的设备,进行对比、分析,生成总的年度检修计划对比分析表,方式计划人员可以根据年度检修计划对比分析表对检修设备进行合理有效的管理和规划,减少重复停电,降低检修停电造成的电量损失。

4.3 调控日报

通过将地区调控中心各部门以及各县调电网异常、故障数据上传至综合管理系统,系统根据数据表属性,进行综合分析、处理,按功能需求分类生成相应的应用分析表。该模块包括电网运行情况分析表、停电分析表、计划停电分析表。通过将电网异常、故障等日常基础运行数据进行分类汇总,能够有效辅助电网停电计划制定,是电网方式计划人员有力的技术支撑手段。

目前,冠心病作为一种老年疾病,具有猝死率高以及病情进展迅速等特点,通常由心脏供血不足、冠状动脉狭窄以及心肌收缩功能减弱等所引发,能够对患者的生命健康造成严重威胁[1]。现代研究表明,应用他汀类药物能够对冠心病患者的临床症状以及血脂指标进行有效的改善,并有助于减少其发生心血管事件的风险[2]。此研究,笔者将着重分析瑞舒伐他汀和阿托伐他汀在冠心病中的应用价值,现报告如下。

5 应用效果分析

目前,电网停电智能分析决策与综合管理系统在株洲地区电网停电计划制定中得到有效应用。经实践验证,该系统能够综合分析地区电网年度设备检修需求,优化生成电网年度检修计划表;能够实现电网设备检修年度计划对比分析,统筹安排电网设备检修;可以实现地区电网异常、故障运行数据以及计划停电、故障停电等日常报表生成功能。通过该系统对2017年地区电网检修计划进行综合分析,由2 135条基础检修需求数据,整理得到214条下年度检修计划,具体分类数据结果见表1。

北岛的这种艺术主张充分体现在他80年代后的创作中。诗人运用多种艺术手法,“使他的诗在朦胧的底色上更呈现了错综、奇诡、扑朔迷离的味道。”[2]发表于1985年的作品《触电》正处于北岛诗歌创作的转型期,综合运用了通感、视角转换、蒙太奇、超现实主义等艺术手法。而目前对北岛《触电》一诗进行阐释的文章大多都采用“传记式批评”或“印象式批评”。本文旨在通过借鉴新批评、阐释学、接受美学等批评方法对《触电》所体现的艺术手法及目前读者对其作出的阐释进行分析。

综上所述,盐酸右美托咪定进行全脑缺血前预处理,结果为Dex预处理组与Ns组的脑含水量差异有统计学意义,且Dex预处理组脑含水量平均值明显低于sham组和Ns组,该结果可说明盐酸右美托咪定预处理可以减轻大鼠全脑缺血再灌注损伤脑水肿的程度,对大鼠有一定的脑保护作用,可通过降低脑含水量水平,对脑缺血再灌注损伤起保护作用。

 

表1 年度电网检修计划综合分析结果

  

电压等级/kV 线路/条 主变/台 变电站/个 机组/台220 30 10 1 3 110 90 27 53

年度检修需求数据由各基层部门提供,数量巨大,且可能存在重复、描述不准确等问题,应用本文系统,可以在15 s内将相关数据进行综合整理分析,并按设备类型和电压等级进行分类,有效提高电网计划人员工作效率。系统应用效果见表2。

评价的目的在于区分镇区周边土地在生态层面的未来发展适宜度,这个结果还需要综合考虑土地的经济性因子、自然气候(如风向等)规划因子、现有道路和管线廊道等分割因素,才能综合划定未来增长边界[2]。根据环境保护部印发的《生态保护红线划定指南》(环办生态〔2017〕48号),生态保护重要性评估主要对土地的水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性进行评价,并与生态敏感性评估一同作为划定生态保护红线的基础(见图1)。

 

表2 系统应用效果对比

  

方法 耗时 准确率/% 差错率/%传统人工 5个工作日 90 1~2本文系统 <1 min 100 0

6 结论

针对电力企业停电检修计划制定中存在实际问题,提出考虑检修任务间协同以及电网运行要求、员工承载力、优质服务、物资响应等实际因素,建立电网检修计划综合优化模型,以JAVA语言开发出电网停电智能决策分析与综合管理系统,有效提高计划检修方案制定效率,同时使得年度检修计划更加优化、合理。在地区电网的实际应用表明了该系统的高效性及综合优化性能。

参考文献

〔1〕冯永青,张伯明,吴文传,等.电力市场发电机组检修计划的快速算法 〔J〕.电力系统自动化,2004,28(16):41-44.

〔2〕余杰,周浩,黄春光,等.以可靠性为中心的检修策略 〔J〕.高电压技术,2005,31(6):27-28.

〔3〕冯永青,吴文传,张伯明,等.基于可信性理论的输电网短期线路检修计划 〔J〕.中国电机工程学报,2007,27(4):65-71.

〔4〕丁明,冯永青.发输电设备联合检修安排模型及算法研究〔J〕.中国电机工程学报,2004,24(5):18-23.

〔5〕王玮,徐丽杰,王林,等.基于工作流的电力系统检修管理建模方法和技术实现 〔J〕.电力系统自动化,2004,28(13):80-84.

〔6〕魏少岩,徐飞,闵勇.输电线路检修计划模型 〔J〕.电力系统自动化,2006,30(17):41-44.

〔7〕刘永梅,盛万兴.基于网络拓扑和遗传算法的配电设备检修计划优化模型 〔J〕.电网技术,2007,31(21):11-15.

〔8〕毛田,姚建刚,辛军,等.110 kV配电网智能检修与安全校核管理系统 〔J〕.电力系统自动化,2013,37(2):125-129.

〔9〕国网湖南省电力公司.湖南电力调度控制规程 〔R〕.2015.

 
曾峥,余先勇,李爱元,邹丹,孙伟敏
《湖南电力》 2018年第02期
《湖南电力》2018年第02期文献

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