基于最短路径算法和0/1决策的输电线路融冰决策方法

摘要

本发明公开了一种基于最短路径算法和0/1决策的输电线路融冰决策方法，包括以下步骤：1.划分覆冰线路区域；2.计算各班组对单条覆冰线路的融冰时间；3.计算各班组到覆冰区域各变电站所需的时间；4.计算各班组从同一覆冰区域的一个变电站到另一个变电站所需的时间；5.计算各班组对融冰区域所有覆冰线路融冰的最短时间；6.建立输电线路最短融冰时间决策模型；7.计算最短融冰时间，并输出融冰决策方案。本发明可快速有效地制定全网覆冰线路的决策方法，缩短融冰时间；可操作性强；解决了电网覆冰决策主要依据人为经验，在多线路、工况复杂的条件下决策时间长、决策风险大的问题。

主权项

一种基于最短路径算法和0/1决策的输电线路融冰决策方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、划分融冰区域；步骤2、计算各融冰班组对单条覆冰线路的融冰时间T_ij，i为融冰班组序号、j为覆冰线路序号；步骤3.计算各融冰班组到融冰区域的各变电站所需的时间t_ik，i为融冰班组序号，k为变电站序号；步骤4.计算各融冰班组从同一融冰区域的一个变电站到另一个变电站所需的时间t<sub>ikk`</sub>，i为融冰班组序号、k为变电站序号、k`为另一变电站序号；步骤5.计算各融冰班组对各融冰区域所有覆冰线路进行融冰的最短时间；步骤6、根据步骤5的结果建立输电线路最短融冰时间决策模型；步骤7.求解输电线路最短融冰时间决策模型，输出融冰决策方案；所述步骤1包括以下步骤：1)根据覆冰线路的坐标和相邻变电站的坐标，计算覆冰线路与相邻变电站的距离，以各个变电站为中心，将某变电站相邻的覆冰线路划分为同一融冰区域，从而将覆冰线路划分为若干个小的融冰区域；所分融冰区域不重叠；2)判断小的融冰区域数与融冰班组数的大小；若小的融冰区域数大于融冰班组数，则将所属同一单位的若干相邻的小的覆冰区域合并为一个大的融冰区域，直到融冰区域数等于融冰班组数，进行步骤2；若小的融冰区域数小于或等于融冰班组数，则直接进行步骤2；所述步骤5包括以下步骤：a)根据步骤2的结果计算各融冰班组对融冰区域所有覆冰线路进行融冰的时间总和，记为s为融冰区域序号；b)根据步骤3和步骤4的结果，利用最短路径算法(Dijkstra算法)计算各融冰班组在每个融冰区域移动的最短时间，记为c)计算融冰班组i对融冰区域s进行融冰的最短时间T min_is，计算公式为：${\mathrm{Tmin}}_{is}=\underset{j\in s}{sum}\left(T_{ij}\right)+\underset{k,k`\in s}{Dijkstra}\left(t_{ik},t_{ikk`}\right)$式中i＝1,2,…,n，n为融冰班组数；s＝1,2,…,m；m≤n，m为融冰区域数。所述步骤6中，输电线路最短融冰时间决策模型为：目标函数：$F=min\left(\underset{i}{max}\left(\underset{s=1}{\overset{m}{\Sigma }}{x}_{is}·{\mathrm{Tmin}}_{is}\right)\right)$$s.t.\left\{\begin{array}{c}\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{x}_{is}=1,S=1,2,...,m.\\ \underset{s=1}{\overset{m}{\Sigma }}{x}_{is}\le 1,i=1,2,...,n.\\ x_{is}\in \{0,1\}.\end{array}\right.$其中，x_is＝1表示融冰班组i对融冰区域s进行融冰，x_is＝0表示融冰班组i不对融冰区域s进行融冰；s＝1,2,…,m，表示一个融冰区域只由一个融冰班组进行融冰；i＝1,2,…,n，表示一个融冰班组最多只对一个融冰区域进行融冰；目标函数中，表示求所有融冰班组i＝1,2,…,n中所用融冰时间的最大值，即整体融冰时间；目标函数表示求使得所有融冰班组i＝1,2,…,n中所用融冰时间的最大值最小的x_is的解；所述步骤7，利用0/1决策算法求解输电线路最短融冰时间决策模型，所得结果F为输电线路最短的融冰时间，x_is为进行最短时间融冰所对应的决策。