发明名称 一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法
摘要 本发明公开了一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法,包括如下步骤:(1)、划分输电线路山火易发高发区域;(2)、选择输电线路山火高发可能地点;(3)、建立输电线路山火应急点选址图论模型;(4)、建立输电线路山火应急点选址数学模型;(5)、求解输电线路山火应急点选址数学模型;(6)、选择输电线路山火应急点。本发明基于图论计算输电线路山火高发可能地点之间的最短时间,通过该方法科学经济地选择输电线路山火应急点,实现输电线路山火应急队伍快速赶往山火发生现场,从而将山火对输电线路的影响降至最低,为快速处置输电线路山火提供一种既高效又经济的技术手段。
申请公布号 CN104217375B 申请公布日期 2016.02.03
申请号 CN201410477607.9 申请日期 2014.09.19
申请人 国家电网公司;国网湖南省电力公司;国网湖南省电力公司防灾减灾中心 发明人 陆佳政;周特军;张红先;李波;方针;吴传平
分类号 G06Q50/06(2012.01)I 主分类号 G06Q50/06(2012.01)I
代理机构 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 代理人 马家骏
主权项 一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)、划分输电线路山火易发高发区域根据输电线路山火历史分布图,同时结合输电线路防灾预测部门发布的电网山火预警信息、降水量、电力部门各自管理范围将预设范围内输电线路划分为多个连续的山火易发高发区域,各个区域之间相互独立,且每个区域部署一支输电线路山火应急队伍;(2)、选择输电线路山火高发可能地点分析步骤(1)中任一山火易发高发区域内输电线路山火发生的总次数N、输电线路山火发生的地域i和地域i处发生的山火次数N<sub>i</sub>以及地域i处的山火所影响的输电线路带负荷W,选择N<sub>i</sub>·W最大的K个地点作为山火高发可能地点;(3)、建立输电线路山火应急点选址图论模型将步骤(1)中所划分的任一山火易发高发区域抽象成一个无向赋权网络图G={V,E},以步骤(2)选择出的山火高发可能地点为无向赋权网络图G的顶点v<sub>i</sub>,无向赋权网络图G中d(v<sub>i</sub>,v<sub>j</sub>)为山火高发可能地点v<sub>i</sub>和山火高发可能地点v<sub>j</sub>之间距离最短的道路,t<sub>i,j</sub>表示在现有的交通条件下输电线路山火应急队伍从v<sub>i</sub>经过d(v<sub>i</sub>,v<sub>j</sub>)到达v<sub>j</sub>所花费的时间,T<sub>j</sub>表示山火高发可能地点v<sub>j</sub>一旦发生山火必须赶到现场的最小时间,j=1,2,3,…,K;(4)、建立输电线路山火应急点选址数学模型将步骤(3)中描述的输电线路山火应急点选址图论模型转换为公式1~4的数学模型:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>O</mi><mi>b</mi><mi>j</mi><mo>.</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mi>M</mi><mi>i</mi><mi>n</mi></mrow></mtd></mtr></mtable><mrow><mo>(</mo><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><msub><mi>W</mi><mi>i</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>t</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow>]]></math><img file="FDA0000779378380000011.GIF" wi="1361" he="145" /></maths>s.t.v<sub>i</sub>,v<sub>j</sub>∈V        2<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>t</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>v</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>v</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mn>3</mn></mrow>]]></math><img file="FDA0000779378380000012.GIF" wi="1357" he="156" /></maths>t<sub>i,j</sub>≤T<sub>j</sub>         4其中,式1中W<sub>i</sub>表示考虑输电线路山火跳闸损失负荷数、响应时间、成本影响因素时选择地点v<sub>i</sub>作为输电线路山火应急点的总代价;(5)、求解输电线路山火应急点选址数学模型采用Floyd算法求解步骤(4)中的输电线路山火应急点选址数学式1,得到以各输电线路山火高发可能地点v<sub>i</sub>作为输电线路山火应急点时到各个输电线路山火高发可能地点的时间之和,即表示以v<sub>i</sub>为输电线路山火应急点时赶往其他输电线路山火高发可能地点v<sub>j</sub>的总时间,j=1,2,3,…,K;(6)、选择输电线路山火应急点选择步骤(5)所计算得到的总时间中的最小值,以该最小值对应的输电线路山火高发可能地点作为山火易发高发区域内输电线路山火应急地点,即以v<sub>i</sub>为输电线路山火应急点时赶往其他输电线路山火高发可能地点v<sub>j</sub>的总时间最短,j=1,2,3,…,K。
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