第一篇:地市级供电局配电网通信技术分析
地市级供电局配电网通信技术分析
【摘 要】分析了配网通信承载的业务需求,多维度比较了光纤通信、中低压载波、无线专网、无线公网等多种通信技术,提出了各种业务的承载方式,为配电通信网络规划、建设提供参考。
【关键词】配电通信网;光纤通信;工业以太网
0 概述
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,而我国配用电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行水平仍未能达到国际水准。随着我国智能配电网系统建设力度的不断加大,选择合适的通信技术作为智能配电网的支撑是需要关注的重点。需求分析
配电通信网需要承载包括配电自动化、计量自动化、汽车充电设施管理、分布式电源管理、配网生产管理等业务。
配电自动化系统通过配电通信网实现开关站、环网柜、柱上开关、配电变压器等设备的信息采集和控制,对业务实时性要求较高,属于生产控制大区。10kV配电自动化单个终端带宽需求在20kb,按典型变电站汇聚带宽为1Mb左右。
计量自动化系统主要实现用户负荷、电量、电压等重要信息的采集和计量装置在线监测,对业务实时性要求较低,属于管理信息大区。单块电表每天上传数据至集中器,数据量约为几百b,单个集中器每天的数据量在10-100kb,按典型变电站汇聚带宽为1Mb左右。未来计量自动化系统将提高采集频度,并增加电压、电流、事件等多项数据,对通信速率的需求将提高。
电动汽车充电设施分为集中式充/换电站和充电桩两类,主要业务包含用电信息采集、运营管理、充电监控等。集中式充/换电站的通信带宽在10Mb左右,充电桩的通信带宽在20kb左右。分布式电源站点主要包括电能质量监测、分布式电源监测终端信息接入、电费计量等业务。10kV分布式电源站点流量在10kb数量级,0.4kV分布式电源站点流量在1k字节数量级。配网生产管理业务包括配电房视频监控、配电房门禁、配电房环境监测、配电设备在线状态监测等。
具体配电通信网需要承载的业务需求如图1所示:技术分析
为满足配电自动化等业务要求,必须对配电网通信技术进行分析,选择合理的通信技术保障配电网通信的可靠性、安全性和有效性。以下对配网通信可采用的主流技术进行逐一分析。
2.1 光纤通信技术
光纤通信的主要特点是传输容量大、传输距离长、抗干扰性强,可应用于配电房、配电线路等高电压强电磁干扰环境,是目前电力通信中广泛应用的通信方式,光纤通信可以分为多种通信技术:
1)SDH/MSTP组网
使用SDH/MSTP设备与光纤组成的光传输网络,是一种将线路传输及交换功能融为一体的综合信息传送网络。SDH/MSTP技术十分成熟,在电力通信网中广泛应用,缺点是设备庞大,无法满足配网通信的空间需求。
2)商用以太网交换机组网
使用商用以太网交换机与光纤组成IP网络,广泛应用于电网企业的调度数据网与综合数据网。在应用于配电网中,商业以太网交换机不具备在高温、潮湿、电磁干扰的工业环境中长时间连续可靠地传送数据的能力,无法满足配网通信的稳定性要求。
3)工业以太网交换机组网
工业以太网交换机组网方式与商用网络交换机组网方式相同,但组网设备采用的是工业以太网交换机。工业以太网交换机具有良好的环境适应性,并且针对工业传输信息长度较短、交换频繁、周期信息较多、非周期信息较少的特点做出了优化。
4)PON光纤通信技术组网
使用PON技术组网的无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT),以及一批安装于用户场所的光网络单元(ONU),在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。由于配网线路变更比较频繁,采用分光器需跟随变动,且设备性能不稳定,通信可靠性无法得到保证。
基于上述光纤通信组网技术的分析,建议采用工业以太网交换机方式进行组网。
2.2 中低压载波技术
电力线载波通信是电力系统通信的一种方式,其原理是将信号按一定方式调制后,用耦合设备注入输电线,利用现有的输电线传递信息。配电中低压载波通信优点主要有:灵活性大,可以连接任何测控点;成本低,利用输电线作为通信,无需额外架设通信通道。
受限于中压载波技术体制的影响,载波技术并没在在配网通信中大规模的应用,主要的缺点是:可靠性较低,配电载波通道的传输特性较恶劣,速率低可靠性不高;建设较难,中压载波设备主要有注入式和卡接式两种安装方式,前者需要停电、受干扰小、信号好;后者不需要停电,但受干扰大、信号差;运维困难,载波设备在运维管理需要一次专业支持。
2.3 电力无线专网技术
电力无线专网技术是电网公司采用主流无线技术建设的无线专用网络。电力无线宽带专网建设速度快,可很好地覆盖各类终端,实现末端用户的接入。电力无线专用还可以满足电力业务信息安全、实时性以及服务质量的需求,可以作为光纤通信最后一公里的补充。
电力无线专网的主要问题有:站址选择受限,而站点选址不好会导致网络覆盖受限,部分室内或地下室存在无线专网覆盖盲区;无线频率不够理想,且存在一定的不确定性;投资成本较高。
2.4 无线公网技术
无线公网技术是使用运营商提供的GPRS、CDMA 3G和LTE 4G等通信技术来传输配电网的业务。无线公网组网速度快,适合布局在偏远或者零散的终端,应用于对通信速率、时延、中断率、安全性等要求不严格的场景。
无线公网主要缺点是:无线公网技术由于存在资源的竞争性、易受环境因素干扰,一般时延较大;运维困难,电网企业无法监控无线终端、无线链路的运行情况,在运行维护过程中完全依赖运营商,造成故障发现和处理不及时的现象;费用过高,由于配用电终端数量迅速增加,运营商的租赁费用也迅猛增加。
2.5 主要通信技术对比分析
针对以上描述的各种通信技术,图2中进行多维度的简要对比分析:
从表中的分析对比综合得出,光纤通信技术具备传输容量大、传输距离长、抗干扰性强、安全性好、具备保护机制等优势,应以光纤通信技术中的工业以太网交换机组网方式作为配网通信的主用技术,并采用环形拓扑结构形成通道自愈保护环。
对于具体业务,配电自动化智能分布式配电终端与“三遥”终端、大客户负荷管理终端、配变监测终端、低压集抄集中器终端均应优先采用光纤通信方式承载,保证通信可靠接入。配电自动化“一遥”、“二遥”终端、计量自动化终端以无线公网通信为主,已有专网通信覆盖的优先选择专网通信方式。
在光缆无法敷设的区段,配电自动化智能分布式配电终端与“三遥”终端、大客户负荷管理/大客户负荷控制终端、10kV分布式能源站、汽车充电桩管理接入优先采用无线专网方式承载,宜配置一条无线公网通信通道作为备用,不具备专网条件,可采用无线公网通信承载,应配置双网双待无线通信终端。无专网覆盖的配变监测终端、低压集抄集中器终端采用无线公网通信方式,配置一条无线公网通信通道。
不建议大规模电力线载波组网,在光缆、无线通信无法覆盖的业务,可用电力线载波作为补充方式承载业务。已建设无线专网的地区应充分利用无线专网,配网自动化、计量自动化等业务终端逐步调整为无线专网通信方式。结论
智能配电网及相应的配电网通信网络是当前电力行业的重点建设内容,本文从智能配电网业务及通信需求分析出发,解析了配电网通信的主流技术,选择光纤通信为主,无线公网、无线专网为辅的组网技术,为配?通信网络规划、建设提供参考,实现智能配电信息的安全、可靠传输。在接下来的配网通信的规划建设中,应持续关注宽带电力线载波通信与北斗系统在配网通信中的应用。
第二篇:配电网停电分析
配电网停电分析
1、背景
随着电力改革工作的不断推进,售电市场逐渐放开,为企业在售电市场带来竞争和挑战,为用户提供优质高效供电服务水平和安全稳定的电网供电能力是目前配电网追求的目标。通过对近年来配网台区停电情况、用户投诉情况以及电网运营情况分析发现,频繁停电严重影响公司供电可靠性水平,导致公司不同区域、线路可靠性水平相差较大,如果用户接入个别低可靠性线路,将形成新的电网薄弱节点,增加频繁投诉和抢修工单。
针对这一问题,基于用电采集系统中台区和线路的台账信息、运行数据进行整合分析建模,将配电网停电情况通过时间、区域、负荷以去呈现和分析,从而实现对各单位配网停电情况进行全面监测分析,对供电可靠性水平进行动态监测评估,对停电数据进行智能化监测,以此辅助供电公司相关业务部门通过分析结果针对不同行业、不同类型的用户进行可靠性水平评估。
2、方案整体思路
通过采集用电信息采集系统公变、专变台区台账信息、运行信息,线路台账信息、运行信息等数据资源,进行数据预处理,对比分析各台区或线路停电数量、停电时长、停电时段、停电频次、最高负荷时段、最低负荷时段等指标,并根据实际现状建模分析达到以下两个目标:
1、经常停电台区范围及原因定位:对比分析各地区停电台区累计停电频次、停电时长等指标分布情况,计算各台区供电可靠性,得出影响地区供电靠性最大的停电台区范围,定位该部分台区停电主要原因,为后续进行配网停电设备故障处理、设备检修提供依据。
2、台区精准停电时间范围判定:利用数据分析模型和算法,依据台区用电负荷高峰和低谷时间范围分布,将台区聚类分析为不同的类型。在实际中进行单台区停电时,可根据该台区的类型,制定不同的停电时间范围,减少供售电损失,提高供电可靠性。
通过对以上停电原因和停电时间范围进行归纳分析,降低用户平均停电时间、用户平均停电次数,从而提高供电可靠性。
供电可靠性指标
供电可靠率=(1-(用户平均停电时间-用户平均限电停电时间)/统计期间时间)×100% 用户平均停电时间=∑(每次停电时间×每次停电用户数)/总供电用户数 用户平均停电次数=∑每次停电用户数/总供电用户数。
注:我国供电可靠率目前一般城市地区达到了3个9(即99.9%)以上,用户年平均停电时间≤8.76小时;重要城市中心地区达到了4个9(即99.99%)以上,用户年平均停电时间≤53分钟。
配网台区停电分析主要包括以下步骤。数据采集
数据探索与预处理 建模分析 应用反馈
业务系统数据抽取数据探索与预处理建模分析应用反馈选择性抽取数据源历史数据数据探索分析数据规约建模数据数据变换台区聚类分析模型优化模型分析模型应用应用结果
3、数据采集
数据源系统:用电采集系统 数据范围
1、台账信息:公变、专变、线路台账、用户信息
目前已有数据:公专变基础信息表:“ESDC_ODS”.“ODS_DISNET_GIS” 线路表:ESDC_ODS.T_ODS_N_DISNET_LINE_YX 用户信息:ESDC_ODS.T_ODS_N_ZHUCUN_SPOT_BOOK 问题:用户信息数据为手动填报上报,准确性较低、数量少,数据质量不高。
2、运行信息:公专变负荷、电量等运行信息半年至一年范围内数据。目前已有数据:公专变每半小时运行数据、公专变每半小时历史停电数据 “ESDC_ODS”.“ODS_DISNET_DD_I_U_P_Q”; “ESDC_ODS”.“ODS_DISNET_DD_I_U_P_Q_TIME” 问题:
1、由于公专变每半小时运行数据量极大,故历史运行全部数据并未存储,只存储公专变停电数据,数据存在大量缺失;
2、公专变运行数据中负荷值(P)、电量值(PRI_TR_HIGH_PQ,PUB_LOW_PQ)数据异常值较多,数据准确性不高。
3、目前公专变运行数据只能判断其停电及未停电状态,并不包含停电原因,此部分数据存在缺失。
4、数据探索与预处理 4.1数据探索分析
目前已采集公专变台区运行数据如下:
配变运行数据主要包括三相电压、三相电流、有无功、电量、额定容量等信息。配变停电条件判断:Ua=-999 根据配变停电条件,计算配变累计停电次数分布情况 配变停电次数占比=各配变停电总次数/∑总停电次数 停电频次按配变帕累托图分布
根据配变停电条件,计算配变累计停电时长分布情况 配变停电次数时长占比=各配变停电总时长/∑停电总时长
停电时长按配变帕累托图分布
利用相关系数法对停电频次与停电时长进行关联分析(一般情况为正相关性)
停电时长与停电次数关联分析
计算停电频次及停电时长累计占比后20%的TOP50台区供电可靠性 计算停电频次及停电时长累计占比前80%的台区的供电可靠性
计算各地区配变台区供电可靠性分布情况
根据配变台区停电分布情况,确定影响供电可靠性的主要台区范围,对影响供电可靠性高的台区确定停电停电的主要原因占比
台区停电主要原因: 高压开关故障 高压保险故障 高压引线故障 低压引线故障 低压总开故障 低压终端箱表故障 低压出线故障 用户内部故障
实际应用:根据影响供电可靠性最高的台区范围及造成台区停电的主要原因,在实际工作制定停电计划时,重点关注该部分台区运行情况,在实际检修过程中重点关注造成台区停电的设备运行情况。
4.2数据预处理
根据后续算法建模需要,数据预处理主要针对以下几方面进行
1、数据清洗
数据清洗目的是从业务及建模的相关需要方面考虑,筛选出需要的数据。由于本方案的配变运行原始数据并不是所有的数据都需要分析,因此在进行数据处理时,将赘余的数据进行过滤
(1)通过数据探索分析和后续建模需要,配变运行数据属性只需所属地市、所属区县、所属线路、设备ID、设备名称、时间、P、Q、电量等信息,其余属性值全部过滤。
(2)配变运行数据中存在部分重复数据,此部分数据需剔除。
2、异常值、缺失值处理
异常值处理:由于后续建模需要用到台区每天每隔半点的负荷值,由于设备在采集负荷数据过程中,可能由于系统问题,负荷值远远异常于正常值,故可设定阈值,对超过该范围的数据进行更新处理。
缺失值处理:由于设备负荷值的采集具有连续性,故对某些缺失的值可利用邻近值插补法,对缺失值进行处理。
3、数据变换属性规约
根据数据清洗、异常值及缺失值处理的结果将数据加工成后续建模所需的数据。
5、建模分析
模型主要目的为依据台区用电负荷高峰和低谷时间范围分布,将台区聚类分析为不同的类型(如单峰型、双峰型、多峰型、U型等)。在实际中进行单台区停电时,可根据该台区的类型,制定不同的停电时间范围,减少供售电损失,提高供电可靠性。
由于配变运行数据为时间序列类型数据,当序列出现一定的漂移,则欧式距离度量会失效,故模型主要采用DTW和K-Means相结合的算法对各配变台区运行数据进行聚类分析。
通过DTW算法对各台区之间的负荷序列值进行匹配,得到两组序列之间的距离,最后通过K-Meas聚类方法对距离大小进行评估。
也可通过对同一台区不同时间内的序列进行聚类,评估该台区在某一时间段范围内的负荷类型。
1、利用DTW算法对各配变台区运行时间序列完成距离计算
DTW算法原理介绍
Dynamic Time Warping(DTW)是一种衡量两个长度不同的时间序列的相似度的方法。
在时间序列中,需要比较相似性的两段时间序列的长度可能并不相等,例如对比某个台区的负荷值在某几天内运行趋势,可能由于某些原因,负荷峰值和低估值所处时间段范围会有差异,该情况下,使用传统的欧几里得距离无法有效地求的两个时间序列之间的距离(或者相似性)。
大部分情况下,两个序列整体上具有非常相似的形状,但是这些形状在x轴上并不是对齐的。所以在比较他们的相似度之前,需要将其中一个(或者两个)序列在时间轴下warping扭曲,以达到更好的对齐。而DTW就是实现这种warping扭曲的一种有效方法。DTW通过把时间序列进行延伸和缩短,来计算两个时间序列性之间的相似性。
目标:通过DTW算法求得两个(或多个)时间序列最小累计距离,距离越小则序列之间相似性越高
2、利用K-Means算法对处理过的运行数据进行多次聚类 K-Means算法原理介绍
K-Means为基于距离的非层次聚类方法,在最小化误差函数的基础上将数据划分为预定的类数K,采用距离作为相似性评价指标
1)从N个样本数据中随机选取K个对象作为初始聚类中心
2)分别计算每个样本到各个聚类中心的距离,将对象分配到距离最近的聚类中
3)所有对象分配完成后,重新计算K个聚类中心
4)与前一次得到的K个聚类中心比较,如果聚类中心发生变化,则继续计算距离,确定新的聚类中心
5)当质心不发生变化时停止输出聚类结果。
根据聚类结果将台区类型聚类为4类(具体类数根据实际情况制定)单峰型
双峰型
多峰型
U型
模型评价:Purity评价法
例 Purity方法时一种较为简单的聚类评价法,只需计算正确聚类占总数的比
其中X=(X1,X2,X3,……….Xk)是聚类的集合,Xk表示第K个聚类的集合。Y=(Y1,Y2,………,Yk)表示需要被聚类的集合,Yi表示第i个聚类对象,n表示被聚类集合对象的总数
6、应用反馈
根据模型输出结果,在实际中制定台区停电计划时,可根据台区类型及负荷用电情况,精确制定时间范围
例:
单峰型台区若用电负荷高峰期在8:00-24:00 则在制定台区实际停电计划时建议停电时间为 0:00-08:00 双峰型台区若用电负荷高峰期在06:00-12:00 14:00-18:00,则在制定台区实际停电计划时建议停电时间为 18:00-24:00 多峰型台区若用电负荷高峰期在 08:00-10:00 13:00-15:00 19:00-23:00 则在制定台区实际停电计划时建议停电时间为 0:00-08:00 15:00-19:00 13:00-15:00 U字型台区若用电低谷为07:00-17:00,则在制定台区实际停电计划时建议在该时间段内停电
对比台区精准停电和无差异化停电供售电损失
=∗(∗λi)
L= 台区总的损失电量
λi= 第i类用电类别的用电量占比
Pi= 第i类用电类别(峰电段、平电段、谷电段)的电价 V=某台区停电损失
第三篇:通信技术
技术
培养目标:
通信技术专业培养的是拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体等方面全面发展的高等技术应用型专门人才,毕业生是掌握通信工程中的基本理论和技术的应用型、具有通信系统的运行维护与管理能力,通信设备的安装、调试和故障排除能力,通信工程施工组织与管理能力的第一线的技术应用性人才。能熟练掌握通信设备及相关设备的维护应用、安装、调试和维修人员。
就业岗位:
以市场为导向,扩大学生就业为原则。主要包括以下几个层面:第一:加工制造:这主要是给各个通信电子产品制造企业培养一线懂技术,懂原理的高素质技术型工人。目前,我国精加工制造业质量在世界水平中并不高,主要是因为我国一线工人的文化素质偏低,只懂操作,不懂技术。所以,就此考虑这方面的就业前景最为看好。
第二:一般的管理人员:这个层次的人员是企事业或部门中的一般管理人员,维护和管理单位的通信和网络设备。这部分工作要求学生对通信基础知识有较为深刻的理解,能独立维修和管理设备。能给单位提供良好的通信技术支持。
第三:通信工程师:这个层次要求学生完全掌握通信基础知识,对通信设备能安装、调试、维护升级和改进。能参与设计和开发新型通信设备。了解本专业的发展前沿,具有一定的科学研究和实际工作能力。主干课程:
该专业设置的主要专业课程有计算机网络基础、电路基础、通信系统原理、交换技术、无线技术、计算机通信网、通信电子线路、数字电子技术、光纤通信等。
主干课程
高等数学、工程数学、大学英语、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、通信电子线路、单片机技术、EDA技术、电子线路综合设计、数字通信原理、数字信号处理基础、DSP技术、现代通信网络技术、程控交换技术、现代光纤通信技术
能力结构 :
(1)了解通信工程学科理论前沿发展趋势,具备对通信系统和通信网络设计、开发、调试、工程应用和维护的基本能力;
(2)具有工程计算、电子线路的设计及制作能力;
(3)能阅读和绘制电子产品线路图并分析工作原理;
(4)具备听、说、读、写的能力和翻译外文资料的基本能力,要求通过CET三级;
(5)具备计算机的基本操作和编程的能力,熟悉并掌握常用办公软件和专业软件,要求通 过省计算机二级 ;
(6)获得较好的工程实践训练,具有一定的科研和实际工作能力;
(7)具有一定组织管理和对外联系业务的能力;
(8)掌握文件检索、资料查询的基本方法。
第四篇:2010通信技术.Doc
2011-2012学年上学期班级工作计划
2010通信技术班2011-10-28
时间过得真快,转眼间,新的学期又开始了,我们已经进入了大二上学期,在这一年的时间里,我们班级同学一起努力,取得了不错的成绩,班级同学彼此之间的感情不断加深,班级凝聚力逐渐增强。一个班级中,如果所有同学都拧成一股绳,劲往一处使,那么没有什么事情是办不了的,同时在这样的氛围下,也容易调动大家学习的积极性及参与各种有意义活动的热情。所以我认为班级工作还应继续从集体凝聚力中入手,如果班级团结,那么所有的问题也就都迎刃而解了。在这个学期,将继续以班风学风建设为重点,以多种形式促进班级的团结,增进同学感情。
本学期的工作目标是以下四点:
一、加强专业学习
本学期我们从东莞顶岗实习回来已经是第八周了,课程排得较紧我们的课程也是专业课,学习压力非常大,但仍有少数同学未能重视起来。为此,将在学习上开展一系列活动,提高大家的学习兴趣和学习主动性,督促大家抓紧课程学习,避免不及格现象的发生。
1.做好考勤工作,对经常缺勤的同学即使做思想工作,保证上课出勤率,监督同学完成作业,如有上课缺勤或未完成作业者,查明原因,做到出入可寻迹。
2.对于学习方面各问题,要求学习委员与班长共同负责,建立团队学习,及时帮助学习能力差的同学,整体班级的共同进步,为班级营造
一个良好的学习氛围,让大家意识到学习的重要性。
3.适时举行以树立学习新风为中心的主题班会,提高同学们的学习意识和学习主动性。
4.每周举行1~2次的班会,并对每月的班级工作进行总结。让同学们各抒己见,使大家感觉到班级是大家的班级,每一个人对班级工作都有发言权,这也是加强班级团结的有效方法。
5.定期推荐好书给同学,督促同学利用好图书馆,并在班级群上对推荐书目进行介绍,对同学选择图书有所指导。
6.密切联系老师,随时随地把班里的学习问题反映给老师,以便老师针对具体情况采取具体的教学方案、给同学学习实质性的帮助。
7.针对上学期考试挂科的同学,我们班干和学习好的同学将会帮助他(她)们把挂科的科目学习好并顺利补考好来。
二、积极配合学院学校开展各项工作
积极配合学院学校开展各项工作,促进我班同学的全面发展,圆满完成学院学校的任务,根据辅导员的指示和学校学院的精神建设积极健康的班级。积极响应学院学风建设活动。
三、加强班级常规管理工作
常规工作是班级健康发展的保证,积极做好班级常规工作,为同学提供良好的学习生活大环境,促进数媒的健康发展。
1、严格考勤制度,保障上课的出勤率,严格请假制度,杜绝无故夜不归宿和旷课现象:将点名方式趋于多样化,不定期、不定时抽点;同时提高同学的安全意识,注意宿舍安全用电,晚上外出尽可能告知室友
或其他同学提高警惕,随时保持通讯工具畅通。
2、严格请假制度,杜绝无故夜不归宿和旷课现象。具体由班长、学习委员和生活委员负责,各个宿舍长协助。
3.提高同学的安全意识,注意宿舍安全用电,晚上外出尽可能告知室友或其他同学提高警惕,随时保持通讯工具畅通。
4.加强宿舍卫生管理,每周进行一次以上的宿舍卫生清洁,生活委员负责监督。各个舍长配合。保证良好的作息,杜绝深夜上网。
5.发挥心理委员和心理护航员的作用,定期在班级群上进行心理知识宣传,积极配合学校展开工作,协调宿舍成员之间的关系,建立融洽的宿舍环境,保证各个同学在数媒这个大家庭的快乐生活和健康发展。
6.妥善管理班费,做到收支明细,帐目公开,合理开销。建立班级记录,对本班工作的日常生活、工作和活动进行记录。同时,广泛采纳同学们对班级事务的意见,集思广益,争取使班级工作更上一层楼。
7.定期召开班会和班委会,班会初步定为隔周周五下五,坚持每周开班委会,针对班内出现的新问题制定新的对策。班委会由班长或团支书主持召开,应积极准备,保证开会效率。另外,做好班会记录工作,以便开展工作。
四、积极开展班级特色活动,增加班级凝聚力
1、开展文体活动。由于本学年院里活动较多,计划同学以参加院里活动为主,避免活动参加过多而导致的疲劳现象,班内计划在本学期开展二至三次文体校外活动:a、在11月12号与经管系文秘班搞联谊活动;b、将在11月8号与大一通信技术班学弟学妹举行专业交流
联谊.c.十一月初计划举办金秋青春歌、舞会,通过歌、舞会促进同学交流、加深同学感情。d.在条件允许的情况下,本学期组织班级同学外出游玩,采取自愿原则,但尽量保证全员出席。把外出的安全工作作为重中之重,保证大家在安全的前提下玩的尽兴。
2.调动全班同学积极性,以班级名义参加一次大型的公益活动,在献爱心的同时凝聚班级同学人心。
3.在学校其它社团组织的活动,我们班同学也表现出很高的积极性,为自己的大学生活增加了绚丽的色彩。
4.不定期由组织委体委文娱委员牵头举行各种文体活动,如:(与各系进行友谊的文体活动、外出游玩、男女篮球赛、唱歌、联谊等)
第五篇:配电网停电计划优化分析
配电网停电计划优化分析
1、背景
配电网停电计划的管理是供电企业的一项重要业务,关系到电网的安全可靠运行以及供电企业的经济效益和社会效益。随着电网规模的不断扩大,设备数量增多,用电负荷也发生了快速增长,停电计划管理的复杂度越来越高,同时用户对供电可靠性和供电质量的要求也越来越高,从而对停电计划管理水平提出了更高的要求。
在配电网停电计划流程管理方面,目前存在着任务复杂、临时性强、计划性弱等特点,由于分支线在调度管辖范围属于较薄弱的环节,分支线的设备变更、运行状态、检修管理、抢修管理主要由所属运维班组自行控制,流程和管理不规范。实现“统一指挥、协调运作、规范标准、安全高效”的停电计划流程管理能够有效提高线路供电可靠性。
在配电网停电计划优化排程方面,国内一些专家学者提出了不少解决方案,但基本上处于两个极端位置,要么相对简单,仅从停电计划影响设备的重叠范围进行计划的简单拟合,或从计划开工时间入手进行简单的时间排序,导致计划优化排程的结果不佳,可用性不强;要么考虑的太复杂,从影响停电计划拟定的各种要素入手,或从计划安排的各种合理性入手进行计划排程,而忽视了现有数据和外围系统的实际情况,以及系统的计算机实现难度,从而导致系统开发实现难度大,系统实用性不强。迫切需要从国内供电企业配电网停电计划工作的实际情况出发,考虑影响停电计划优化及排程的各种因素,结合现有外围系统的建设情况以及数据情况,建立更加实用、可行的停电计划优化排程模型,并且在计算机实现方面易于编程实现,具有较高的理论价值和现实意义。
2、现状分析
停电计划管理的业务流程比较复杂,从停电计划的拟定到实施,需要考虑的 1 / 13
因素众多,如:停电计划的影响范围、停电计划实施的安全性、停电计划对供电可靠性的影响,以及班组及施工队伍的物资和人员的工作量安排等。目前电力公司大多已经在生产管理系统(PMS)中建立了停电计划流程管理模块,停电计划业务处理流程图
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但停电计划编制工作主要还是通过人工编制、开会讨论等方式进行,对设备停电的频率及停电时间的控制不是很精确,导致重复停电或者停电时户数超标等问题,可靠性得不到保证;同时缺乏及时有效的信息支持和安全分析工具,导致对同杆架设和交叉跨越的线路是否遗漏了陪停计划、制定的停电计划中是否影响了重要用户和双电源用户、停电范围和停电时间是否与保电任务发生冲突等问题不能及时掌握,需要多次开会讨论甚至到现场进行确认,反复修改已制定的停电计划,工作量繁重,效率低下。
同时,停电计划安排涉及多个业务部门的协同工作,一份编排合理、考虑周全、安排有序的生产计划对安全生产工作至关重要。目前电力企业的停电计划安排主要以人工为主,相关人员的专业技术能力、工作经验、对工作的责任心直接关系到停电计划的优劣,会造成工作量安排不适当,工作出错几率大,人力资源浪费等情况。要保证计划安排的合理性和科学性,需要大量的有效信息的支持,目前难以对这方面的信息进行整合和集成,以至于难以实现停电计划优化安排、难以减少停电次数和停电时间。综上配电网停电计划管理水平的提升从管理流程和停电排程两方面进行优化。
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3、管理流程优化
配电网停电计划管理要掌握工作主动性,一方面做好问题分析工作,找出规律,在下一步工作中积极采取对策,做好控制。另一方面要通过制度做好具体停电计划管理的管控工作。
1、优化管理流程,坚持年、季度、月、周、日工作计划规范管理
(1)停电计划可在每年年末前(11月或12月前)由各单位根据城网、大修、技改计划预安排下一停电计划,由配电运检室统一汇总审核,于每年年初可行文下达。
(2)季度停电计划可由各单位根据工程进展和物资到位等情况结合计划按照季节特点在每季度最后一月的规定时间前编制并报运检室技术组详细下季度停电计划,经季度计划会平衡后以会议纪要形式下达。
(3)月度停电计划可参照季度停电计划,各单位结合下个月实际情况及上级安排的一些检修工作要求在每月下旬编制并报运检室技术组详细下月停电计划,然后经由生产、营销、调度等部门共同参与的月度计划会议平衡后,行文下达。(4)周停电计划是在月度计划的基础上,将月度计划具体分解、布置最终的执行计划,由运检班组在PMS生产管理系统内编制经生产主管部门审核后发布。通过实施年、季度、月、周工作计划组合管理,能够有效避免非计划停电和重复停电,达成较高的供电可靠性水平。
2、优化管理流程规范,规范停电计划审批发布流程
主要是根据“三集五大”战略管理体系将停役申请、新设备投运申请、配网设备异动、停电信息通知单结合审批流转的做法,实现停电计划规范化、流程化能够具有很高的可控性。
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运行班组技术组调度营销编制计划停役申请审核通过审核不通过新役设备投运申请审核通过审核不通过下达命令设备异动情况审核通过审核不通过通过通过下达调度计划停电信息通知单审核通过社会公布不通过PMS周计划编制审核通过发送95598中心不通过现场工作后回填送电信息发送95598中心终结
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(1)运行班组停电前10天同时发起发起停役申请,新设备投运申请、设备异动流程。
(2)技术组在收到申请后一天内结合月计划进行审核。
(3)调度部门在收到申请后一天内结合月计划进行审核,通过后下达调度计划。
(4)运行班组根据调度计划编制停电信息通知单,发技术组审核。(5)技术组审核停电范围和停电区域等内容后,通过营销部进行社会公布。
4、停电计划排程优化
通过对拟定的停电计划进行安全分析检查,在计划执行前及时进行安全预警,减少安全隐患;通过对停电计划进行捏合分析,进行合理进行排程,使得制定的停电计划更加安全、可靠、合理,减少用户的停电次数,提高供电可靠性。通过对停电计划进行排程分析,对调度、工区、施工单位工作量进行均衡分配,给出一个科学合理的停电时间安排方案。
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图例:停电计划优化排程系统功能架构
停电计划优化排程模型的建立主要从以下几方面进行考虑:
1、安全分析错漏检查
2、优化捏合
3、智能排程。
具体实现过程包括以下几个方面。
4.1停电计划安全分析检查
1.陪停分析
根据电网设备拓扑模型,检查停电范围里的设备,分析停电范围里的杆塔与其他线路是否存在同杆架设的情况,或导线段与其他线路是否存在交叉跨越的情况,如果存在同杆架设或交叉跨越的线路且又没有该线路的相关停电计划,则给出提醒,防止错漏,涉及的线路、设备应纳入停电计划影响范围中。2.保电冲突检查
工作人员再进行保电冲突检查的过程中首先要获取保电任务信息,目前一共 有两种方法,一种是从营销系统获取当前保电任务信息,一种是手工添加保电任务信息。保电冲突的目的是发现停电计划影响的用户中是否有保电用户,如果涉及保电用户再检查停电计划的执行时间与其保电期限是否有重叠,如有则保电和停电发生冲突,应将冲突的实际情况向有关部门反映,有关部门根据保电期限对停电计划的执行时间作出修改。3.双电源冲突检查
双电源检查工作的目的是为了保证在停电的情况下备用电源能够继续使用,从生产管理系统获取当前所有双电源用户信息,或手工添加双电源用户信息。检查停电计划的影响用户中,是否存在双电源用户的情况,如果有则给出提醒,提前做好预防措施,防止双电源同时失电情况发生。4.重要用户冲突检查
为避免配电网停电给重要用户造成重大经济损失,在停电计划中要对重要用户进行冲突检查。从营销系统获取当前所有重要用户信息,或手工添加重要用户信息。检查停电计划的影响用户中,是否存在重要用户的情况,如果有则给出提
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醒。
5.重复停电检查
重复停电检查是为了空值停电计划中影响用户被停电的数。设置规定时间内用户的允许停电次数,检查停电计划中影响的用户在规定时间内已经被停电的次数是否超过设置的允许停电次数,如超出,则给出提醒。6.可靠性检查
设置单个停电计划允许的最大停电时户数以及最大停电时间,检查停电计划的停电时户数是否超过设置值、停电时间是否超过设定值,如超出则给出提醒,修改停电计划执行时间。
4.2停电计划捏合
配网停电计划的捏合不是简单的对停电计划的不同部分进行联合,而是对停电范围内重叠的设备的停电计划进行捏合,在电网建设过程中,为了满足不同条件下的用电需求,会设置相同的设施,在配网停电中对这些相同的设施进行单独的停电,会加大执行配网停电计划的工作量,为了减少工作量就需要对这些设备进行整合处理。
检查所有停电计划,将停电范围有重叠设备的停电计划捏合在一起,捏合后的停电计划只是建立捆绑关系而并不是合并成一个计划,在排程的时候放在一起考虑。通过递归分析,如果停电计划已经是经过捏合后的,则取这一组计划的停电范围的并集,直到没有任何可捏合的情况时则结束
4.3停电计划排程
停电计划排程的目的是对当前所有停电计划安排最科学合理的工作时间,其中经过捏合的一组停电计划自动安排在同一天,排程时考虑因素有:
(1)在停电计划排程中,经过捏合的一组配电网配电网停电计划,要安排在同一天
(2)时间:在排程时首先尽量保留原有工作时间,同时考虑到不与保电任务冲突;
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(3)工作日和非工作日、调度的每天最大工作量以及施工单位的每天最大工作量。、当天调度的工作量不越限、当天施工单位的工作量不越限,在满足这些条件的情况下,尽量平均安排班组的工作量。
配网班组信息停电计划信息保供电捏合等信息数据来源数据预处理数据融合由不同数据形成配网停电计划排程优化信息针对目标及约束条件进行规化计算利用相关分析模型进行科学排程目标优化模型决策规则集成相关形成规则进行应用形成科学排程体系进行实际应用 / 13
优化目标:
1、协调电网中相关联设备及系统和用户停电时间的配合,尽量减少重复停电。
2、合理安排设备故障处理、检修等工作量,避免出现工作量过大、过小而引起的设备无法故障处理、检修和人力资源浪费的情况。
3、在满足约束条件的情况下,尽量减少对申报项目的调整
4、合理安排设备故障处理、检修的时间,以期达到所影响的负荷最小,从而减少因设备停电造成的停电损失。
(1)利用目标优化数学模型在约束条件的限制,求解最优停电计划排程 目标函数
i:班组数量
j:月度停电中当月的工作天数 Pij:当天班组需执行的停电计划数 P :当月所有班组需执行的平均停电计划数
约束条件为:将停电计划均匀分配到每个工作日,使得班组的每日工作量不会出现多少不均的情况,即式中(Pij-P)的平方和最小。
目标结果为:班组在工作日中的工作数量合理、平均安排,避免出现某几天任务非常多,某几天没有任务的情况。
(2)利用目标优化数学模型在约束条件的限制,求解最优停电计划时间,使企业售电损失达到最小化,提供供电可靠性。相关指标:
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用户平均停电时间 = 供电可靠率 =
在进行停电计划排程时,可通过上下级设备停电停电时间的配合,避免重复停电和不必要的停电以减少停电次数;通过选择合适的负荷转移路径尽量将收到停电影响的负荷转移到其他线路以减少停电负荷;当停电负荷不能完全转移时,在不同的停电时间会对供电企业造成的损失差异较大,可通过优化设备的停电时间以降低售电损失。
目标函数
p:平均电价 N:停电设备总数 T:停电时段总数
Uit :第t时段第i个停电设备的状况,取0时表示设备正常运行,取1时表示设备停电
Xi0和Xi:第i个设备的申报停电时间和执行停电时间 C:对申报停电计划每调整一个时段所造成的额外费用 λ:权重系数
Pit:第t时间段第i个设备停电所额外造成的停电负荷。由于不同设备的停电可造成同一个负荷点停电,因此在计算停电负荷时要避免这部分负荷重复计算。
约束条件: 1)同时停电约束
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在一个系统中,一次停电的问题要全面解决,不能发生重复停电问题,因此一些设备必须同时停电,在当月所有停电计划中,凡使用同一条线路相同节点停电,都认为是重复停电,在停电计划编排时,将重复停电计划安排在相同时间段内,即在次停电计划执行中,只允许停电一次。
Xi = Xj
式中Xi和Xj代表第i个设备和第j个设备的开始停电时间
2)互斥停电约束
在编排停电计划中,有些设备不能同时停电,例如互为备用的设备,因此不能将其安排在相同时间段内停电
Xj > Xi + Di-1 式中Di表示第i个设备的持续故障处理时间 3)资源约束
资源是指停电计划中运维班组、施工单位、检修人员等人员数量、技术能力、设备能力等。由于资源有限,同时进行停电施工检修、抢修的数量有限。
∑Uit < Mt 式中 i为所有设备集合中第i个设备,Mt为第t时间段可以同时停电进行故障处理的设备总数
4)停电计划中设备故障处理要持续进行
在停电计划中,某个设备停电以后,应保证故障一次性处理完,所以要保证停电计划设备故障处理的持续性
0, t=1,2……Xi-1
Uit= 1,t=Xi,Xi+1,…..Xi+Di-1
0,t=Xi+Di,…….T
5)不可更改的停电约束 不可更改的停电约束包括: 上级调度部门制定的停电计划 上月延续至本月的停电 重大事故停电等
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这类停电的起始时间可认为是确定的,与之存在的同时停电设备时间也不能更改,不能参加停电时间的编排 Xi=FTi 式中FTi为上级调度制定的停电时间
输入条件:造成负荷点停电的设备信息和相应的负荷点信息、各节点负荷预测信息、停电故障处理的班组施工队伍信息、各个设备最早开始和最迟开始故障处理时间,以及设备间的协调停电约束关系。目标结果:
满足约束条件的前提下,通过合理调整设备停电时间,一方面减少对原始停电申报计划的修改,另一方面最大限度的降低供电企业的售电损失。
四、总结
配电网停电计划优化是电力系统运行中一项十分重要的内容,科学、合理、高效的停电计划有利于提高电力系统运行的安全性、经济性和可靠性,能够提高企业的现代化管理水平和效益。需要综合分析配电网停电计划的制定原则和各种制约因素,提出了配电网停电计划优化模型及其计算机算法,为供电公司实施停电计划优化排程工作做出有益的尝试。
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