调度作用分析

调度作用分析（精选7篇）

调度作用分析 篇1

随着社会经济的飞速进步, 各种新的技术和设备不断涌现, 在推动社会生产力发展的同时, 也使得社会对于电力的需求不断增加, 配电网的规模也随之不断变大, 电力用户的数量持续增长, 使得电力系统面临着日益沉重的压力。对有限的电力能源进行合理分配和调控, 满足社会生产以及人们日常生活的需求, 是非常重要的。因此, 做好相应的配电调度工作, 确保配电调度的合理性和科学性, 是保障用户正常用电的重要前提, 应该引起电力工作人员的重视。

1配电调度的发展现状

配电调度, 是一种有效的电力资源管理措施, 可以根据各类电力数据信息采集设备收集到的数据信息, 以及设备监控人员反馈的信息, 结合配电设备的电压、电流、负荷等运行参数, 对设备的实际运行情况和电网的运行状态进行全面细致地分析和判断, 并通过配电调度指挥系统, 利用现代化通讯技术, 对电力自动化系统或者现场技术人员发送指令, 对电力能源进行合理调度, 从而保障电力生产工作的有序进行, 确保电网运行的安全性和稳定性。

一直以来, 我国的配电调度工作多是利用图纸、报表、电话等方式, 在调度现场与在调度中心之间进行信息的传递, 而且传递的信息较为简单, 一般都是以文字和表格为主。不可否认, 这种传统的配电调度模式在以往的电力调度中发挥出了极其巨大的作用, 取得了相当的成就, 但是, 在电网规模不断扩大, 电力用户迅速增加的现在, 面对日益复杂多变的配电网, 这种配电调度模式的弊端就会暴露无遗, 如信息传递滞后、调度不及时、对于现场状况的描述不准确等, 在很大程度上影响了配电调度的效率和质量。因此, 电力工作人员应该充分利用先进的技术和设备, 对电网调度指挥系统进行改善, 确保系统可以实现信息的高速传递, 对现场情况进行准确显示, 以确保配电调度的合理性和有效性。

2配电调度在电网指挥系统中的作用

电网指挥系统, 在这里指配电调度的指挥系统, 是一种集成了自动化技术、数字电子技术、网络技术、现代通讯技术、软件技术等于一体, 具有极高的科技含量、十分复杂的工程系统, 可以为各级管理部门提供技术、准确、有效的决策依据, 也可以对电力系统中的数据信息进行收集、检测、分析和评估, 对配电网的故障进行诊断和处理, 对于电力系统的稳定运行发挥着难以估量的作用。

在电网指挥系统中, 配电调度的作用主要体现在以下几个方面。

2.1对电网负荷进行预测

对于电网负荷的预测一直是电力调度人员探索的重点, 通过大量的历史数据, 结合科学有效的计算方法, 可以对企业的用电负荷情况进行准确预测和判断, 从而制定出相应的电力需求变化图, 以此为依据进行配电调度工作, 可以为供电局顺利完成全年售电量以及今后的售电任务奠定坚实的基础, 确保电力调度工作的有效性和准确性。

2.2对电网故障进行检修

利用变电站RTU以及配电子站采集变电所的实时运行数据, 可以直观形象地反映出电网运行的实际情况, 及时发现配电调度过程中遇到的各种故障和问题, 并通过与故障数据库的对比, 明确故障的影响, 分析故障产生的原因, 在自主对故障进行初步处理的同时, 向电力工作人员发送警报信息。例如, 电网指挥系统可以对电网故障进行准确定位, 然后根据实际情况, 对故障区域进行隔离, 同时恢复无故障区域的正常供电。

2.3对电网运行进行监测

通过自动化系统, 配电调度可以对整个输配电网络的运行情况进行实时监测, 主要是监测供电辖区内所有的开闭所、变电设备以及部分柱上开关等, 对设备的运行数据进行收集和整理, 利用相应的终端设备, 实现对电网运行状态的实时在线监测, 可以随时对电网的运行情况进行了解, 对电力能源的配置情况进行调节。另外, 通过实时监测, 可以对电网中的故障信号进行识别, 结合配电自动化主站, 实现整个供电区域配电网的稳定运行。

2.4对电力需求进行调节

在当前我国国民经济迅速发展的带动下, 各种各样的电气设备开始得到广泛应用, 带动了社会生产力的提高, 也在很大程度上改善了人们的日常生活质量。但是与此同时, 电气设备的增加也使得社会对于电力的需求不断增大, 能源危机日益严重, 对于供电企业而言, 如何对电力能源进行合理调度, 最大限度地满足社会对于电力的需求, 是当前需要重点考虑的问题。针对当前电力行业普遍存在的供需不平衡问题, 通过配电调度, 可以对部分耗电量大的企业进行灵活限电, 保障人们的正常生活, 尤其是在夏季用电高峰期, 线路往往处于超负荷运转状态, 如果不对其进行有效处理, 很可能导致电力设备或者电力电缆的烧毁, 引发大规模的停电事故。而通过灵活的限电, 可以在满足社会基本用电需求的情况下, 减轻线路的负担, 确保电网运行的安全性和稳定性。

2.5对电网效率进行提升

通过配电调度, 还可以对电网的运行效率进行提升, 实现节能降耗的效果。面对当前日益紧张的供需矛盾, 采取合理有效的措施, 确保电力能源的充分利用, 减少电力的浪费, 是供电企业应该重点研究的课题。从目前来看, 说到电力行业的降损节能, 一般都会将目光放在配电设备的检修和维护方面, 而实际上, 对电力进行合理调度, 减少电力在传输和利用过程中的浪费, 同样是节能降耗的有效措施。一方面, 可以在供电区域中的大容量变压器上安装相应的负荷控制装置, 加强对于负荷的管理和控制, 可以提高配电调度的效率;另一方面, 可以利用智能电表和自动抄表技术, 对区域内用户的用电情况进行统一管理, 通过与变电站出线供电量的对比, 可以准确计算线损情况, 分析线损产生的原因, 进而为线损的治理提供相应的数据支持。

3结语

总而言之, 在当前的社会背景下, 电力已经成为了社会发展中最为重要的能源, 直接关系着社会生产以及人们的正常生活, 因此引起了各行各业的广泛关注, 对于电能质量和供电的可靠性也提出了更高的要求。对于电力企业而言, 应该从实际出发, 采取切实有效的措施, 做好配电调度工作, 可以对电能进行优化配置, 提高电网运行的效率, 确保电网运行的安全性、可靠性和经济性, 使得配电调度在电网指挥系统中的作用能够得到最大限度的发展, 推动我国电力事业的稳定发展。

摘要：科学技术的发展和进步, 推动着电力行业向着自动化、智能化的方向发展, 配电调度在电网指挥系统中也发挥着越来越重要的作用。在当前工业化进程不断加快的背景下, 社会对于电力的需求不断增加, 电力能源的供需不均衡问题也日益凸显, 因此, 做好配网调度工作, 对电力资源进行合理调度和分配, 是电力企业需要重点关注的问题。该文结合配电调度的特点, 对其在电网指挥系统中所发挥的作用进行了分析和探讨, 希望可以推动电力调度的稳定发展。

关键词：配电调度,电网指挥系统,现状,作用

参考文献

[1]贾超.基于ArcGIS的配电调度指挥系统的设计与实现[D].东北石油大学, 2013.

[2]许家珲.智能配电调度系统的分析及应用[D].天津大学电气与自动化工程学院, 2012.

[3]周建成, 魏国强.电力配网自动化系统研究[J].科技与生活, 2011 (23) :130-131.

[4]罗奕湘.关于配网自动化系统设计原则及结构应用的分析[J].科技资讯, 2010 (8) :55.

调度作用分析 篇2

1 青海盐湖工业股份有限公司化工分公司生产调度管理现状

就青海盐湖工业股份有限公司化工分公司的实际情况来看, 公司在企业管理中注重发挥生产调度管理的作用, 在发展过程中, 取得了一定的成效, 但其存在的问题也十分明显。要想充分发挥生产调度管理的作用, 必须注重对以下问题进行改善:

第一, 公司管理过程中, 系统性和计划性存在一定的缺陷。青海盐湖工业股份有限公司化工分公司在生产过程中, 注重部门之间的相互协调, 生产关系存在一定的复杂性, 加之化工企业在生产过程中, 生产工艺具有一定的复杂性, 要想更好实现企业的经济效益, 就必须对企业管理进行系统优化。公司在这一方面, 存在一定问题, 主要表现在“人、机、料、法、环”的系统性和计划性不足, 资源、技术、设备、人力无法实现最优化配置, 在很大程度上, 阻碍了企业的快速发展和进步[1]。

第二, 技术革新方面存在一定的滞后性, 高尖端技术人才引进力度不够。青海盐湖工业股份有限公司化工分公司是一家化工生产企业, 由于化工企业自身具备的技术特点, 对人才要求较高。化工企业的发展, 必须注重技术水平、生产工艺、管理手段的创新, 才能更好地促进自身的发展和进步。但是在实际发展中, 这一点存在较大的滞后性, 导致技术革新力度不够, 不利于在市场竞争中把握先机, 占据更加有力的发展优势。

2 生产调度管理在青海盐湖工业股份有限公司化工分公司的应用分析

青海盐湖工业股份有限公司化工分公司要想实现更好的发展, 就必须注重对生产调度管理的应用, 使之更好地服务于企业发展当中, 促进自身机制体制改革, 满足当下化工企业发展需要, 实现对资金、技术、人才的最优化配置。

2.1 注重发挥组织、指挥的作用, 从而协调、平衡生产

青海盐湖工业股份有限公司化工分公司发挥生产调度管理的作用, 必须注重对生产工艺、人力资源的组织和指挥作用, 有计划地安排生产工作, 让“人”在化工生产过程中, 充分发挥作用, 进而促进生产效率的提升。企业发展过程中, 必须注重科学发展观的实际应用, 注重以人为本的发展理念, 从而实现生产的协调性和平衡性, 促进自身的发展和进步。公司在应用生产调度管理时, 要注重建立系统性、计划性的管理手段, 加强信息技术、计算机技术的实际应用, 实现自动化、智能化管理, 进一步解放思想, 实事求是, 完善生产调度管理存在的问题, 使资源得到最优化配置[2]。

2.2 加强信息技术应用, 为生产决策提供有力依据

青海盐湖工业股份有限公司化工分公司的发展, 离不开现代化科学技术的支持, 同时要坚持信息的畅通, 能够把握当下先进的技术手段, 坚持与国际接轨, 注重新技术、新经验的引入, 进一步提升企业的生产力。信息技术是信息化时代的重要体现, 是经济全球化浪潮影响下, 企业发展过程中必须要把握的新技术。信息技术的应用, 可以更好地对市场进行了解, 对自身的生产工艺进行监控, 发现自身发展过程中存在的不足, 为提出有效的解决措施提供依据。生产调度管理, 使公司借助信息技术, 进一步实现了对公司的系统化、信息化、全面化的生产调度管理, 能够及时把握生产情况, 与国际化工企业发展相接轨, 可以有效地对自身存在的缺陷进行改革, 最终实现更好的发展目标。

2.3 提升生产调度管理水平, 科学、合理安排生产工作

化工企业的发展, 有着自身独特的发展特征, 就拿青海盐湖工业股份有限公司化工分公司来说, 由于生产工艺较为繁琐、复杂, 有效地安排资金、人力, 是实现发展的根本保障。公司要想更好地发展, 就必须综合自身的实际情况, 发挥人力资源优势, 注重提升自身生产调度管理水平, 对生产工作能够进行科学的、合理的安排。同时, 要注重高尖端人才的引进, 始终坚持以创新的眼光看待自身的发展, 对企业发展过程中的不利因素大胆地进行改革, 通过转变传统的发展理念, 坚持与时俱进, 从而获取更好的发展契机, 朝着现代化化工方向发展[3]。

3 结语

公司对生产调度管理的应用, 在很大程度上促进了自身的发展和进步, 但取得成就的同时, 我们不能忽略当下发展过程中存在的问题。青海盐湖工业股份有限公司化工分公司的发展是我国化工企业发展的一个缩影, 它在发展过程中存在的问题, 我国其他化工企业或多或少也会存在。因此, 我国化工企业要想获得更好地发展和进步, 要注重对经验的借鉴, 通过对比分析, 找出自身存在的不足, 以期更好地实现发展目标。

参考文献

[1]董磊.试论生产调度管理在石化企业中的作用[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, 08:195.

[2]田以海.浅析化工企业生产调度管理[J].化工管理, 2014, 30:20.

调度作用分析 篇3

1 Nport在现场的应用情况

在实际的应用中, Nport的两端分别连接其他系统的RS-422串口线和网线, 由交换机连将其接TDCS系统的采集机上。而Nport随机光盘中的自带的安装程序可以对Nport进行设置、将端口映射到其他主机上。笔者在这里指出的是:例如IP地址, 各端口的基本配置信息等Nport的基本信息可在使用前进行配置, 并可保存;而端口的映射只能在本地主机上才能完成, 这是因为Nport并不能保存所有的信息, 要使信息被主机记录, 工作人员必须将端口映射到运行该程序的主机的某个串口上。因此, 采集机映射Nport时, 必须在本地采集机进行, 操作只能遵照两种方式才能完成:一是通过外接键盘、显示器操作;二是通过远程登录的方式操作。

笔者现将详细对Nport在现场车站的具体应用情况进行说明。

1.1 与无线车次号系统的连接

无线车次号的传输过程如图1。

通常情况下, 五芯屏蔽线是铁通将接收到的无线车次号传送到Nport上的材料。传送的过程中, 五芯屏蔽线常被连接到Nport的端口P1上, 而端口P2留作备用。图2中的虚线并不是一条真正的连线, 它代表的是一种映射的关系。Nport的端口P1和端口P2口分别映射到采集机的串口3和串口4。在做好映射关系后, 在采集机里增加一个RadioTID.ini的配置文件也是必做的步骤。我们要在c:sampcfg文件夹下放置指定接收无线车次号信息的串口号, 用来被coll2k程序所使用。

1.2 与微机联锁系统的连接

与微机联锁系统的连接如图2。

控显机与Nport之间通过四根五芯屏蔽线采用2×2方式交叉冗余连接, 以保证任何一条线断不会影响设备正常使用。两个Nport分别映射到两个采集机上。Nport的P1口和P2口分别映射到采集机的串口5和串口6。采集机里与联锁有关的配置文件名为comset.ini, 文件中指定与联锁系统进行通信的串口号, 放在c:sampcfg文件夹下, 供coll2k程序使用。

与列控设备的连接方式和与微机联锁系统的连接方式类似, 只是Nport的P1口和P2口分别映射到采集机的串口9和串口10。采集机里与联锁有关的配置文件名为tcc.ini。

2 Nport的故障处理

2.1 几个与Nport有关的操作以及显示信息的含义说明

按下列步骤通过telnet命令远程登录到N po rt上。

点击开始菜单→运行, 在对话框中输入telnet 172.21.56.45 (Nport的IP地址) 后回车, 弹出Nport的操作界面, Nport所在列的01和02表示该Nport有两个端口, 5232系列的Nport具有两个端口。Type所在列表示端口类型, 可以在Nport的基本配置中进行选择设置, 在这里需要设置成real com类型。后面的4个IP表示Nport每个端口最多可以连接到4台主机, 也就是说每个端口最多可以同时作为4台主机的串口使用。在Nport的基本配置信息中可以对最大连接数进行选择, 范围为1～4, 需要注意的是, 如果最大连接数设置过小, 一些主机映射到该Nport的串口便不能被打开, 在界面上则会显示IP地址已被连接到此IP的主机上, 将其作为主机的串口被使用;如果显示listen, 则表示端口未连到主机。然而, 需要特别说明的是:这里的“连接”与“映射”有很大的差别。连接的顺利进行的前提是正确的映射关系。在做映射关系时, 本地主机的某个串口指向了指定Nport (根据IP地址) 的指定端口这是一定要被明确的。只要指明它们的对应关系, 进行连接时, 便可通过Nport成功通信。

我们一般来这样规定:Txcnt表示端口发送的数据量, Rxcnt表示端口接收的数据量。Txcnt和Rxcnt的变化情况是我们需要观察的。理论上来讲, 当端口有数据通信时, 它们的数值应增加。这足以说明, 在与无线车次号系统相连时, TDCS系统只接收数据, 其发送数据量的数值为0;当与联锁系统连接时, TDCS系统都会增加接受和发送的数值。

至于其它多功能的选项, 如查看和更改Nport的基本设置, 重启等, 读者可自行尝试, 笔者在这里便不再一一实验。

2.2 故障处理实例

(1) 某一新增车站不能接收到无线车次号。工作人员在登录Nport查看其端口接收数据的情况后, 发现:Nport端口2上在接受数据。进过询问、监查, 最终找到了原因, 即端口1故障, 五芯屏蔽线被接到端口2。采集机中的RadioTID.ini文件, 指定的串口号是端口3, 而对应的则是端口1, 将其修改保存, 重启便恢复。

(2) 某站不能接收无线车次号, 登录到Nport上查看其端口接收数据的情况, 端口上无数据接收, 且联系铁通发送模拟车次号也收不到, 判断为Nport故障, 更换并正确设置后恢复。

(3) 某站采集A故障后, 切换到采集B以后, 接收不到无线车次号, 查看采集B的配置文件正确, 映射也正确。登录到Nport上发现端口上只有采集A的IP, 重新查看Nport配置信息, 发现最大连接数设置为1, 更改为4后恢复。

2.3 处理思路及引申

一般情况下, 处理信息传输类故障时, 应按信息流向逐级查找, 逐步缩小范围, 确定故障点。

处理故障时, 首先查看Nport是否有数据接收, 如果没有数据接收, 不能判断是铁通问题还是Nport问题, 需联系铁通共同处理, 通过发送模拟车次号来进一步判断。

摘要：在铁路列车调度指挥系统中, 因为系统功能的需要都要与其他系统进行通信, 而Nport就是通过把RS-422串口标准的数据转换为网络标准的作用。

关键词：Nport,故障处理

参考文献

[1]侯启同, 张国侯.调度集中和列车调度指挥系统[M].北京:中国铁道出版社, 2008.

调度作用分析 篇4

电力企业不仅是一个非常重要的能源生产单位, 也是一个耗能大户。在发电、供电以及用电当中, 其本身的消耗非常大。我们国家每一年电力系统的损耗总量达到近4 000亿k W·h。等同于一个中型发电厂的发电总量。这种状况一方面导致电力企业的效率低、效益差, 另一方面使得能源供应更加紧张。所以, 切实发掘电力企业的节电潜能, 加大推行电网科学、经济调度的力度, 不断减少电力系统的电能损耗, 进一步提升电力企业的经济、社会效益显得非常关键。

1 充分发挥市场配置功能, 对能源资源供应方案进行优化

电力企业必须采取强有力措施, 加强节能降耗工作, 并对能源资源供应方案进行优化。

1.1 提前规划好, 贯彻落实节能降耗工作措施

如何根据能源的客观需求, 配置科学的能源供应方案, 对于最大限度地减少不可再生的能源的损耗以及降低污染物排放量发挥了至关重要的作用, 这就要求提前规划好, 并对研究规划好的能源配置方案进行优化调整, 针对运行过程中存在的问题采取有效措施加以整改。我们国家具有比较丰富的水能、天然气、煤炭、风能以及太阳能等各种能源资源, 因此, 能源供应的方案可以有多种方案组合。在规划的时候, 必须将节能降耗提升到战略层面高度重视, 不断优化跨区域电源供应方案, 尽可能减少不可再生能源的损耗以及降低污染物的排放量, 从而为电力企业的节能减排打好基础。

1.2 积极配合国家, 切实做好小火电企业的关停工作

电力企业必须严格按照国家关于“上大压小、节能减排”的相关精神, 严格执行政府制定的有关小火电关停的相应工作计划, 切实做到统筹兼顾、科学安排、稳步推进、妥善转供, 提前规划、安排好关停小火电的各项工作方案及相应的措施, 强化配套电网的建设以及技改工作, 保证小火电厂关停后的电网安全稳定运行以及电力供应, 从而使得小火电关停工作按照计划稳步推进。“十二五”期间, 我们国家准备关停小火电机组总共6 000万k W。必须大力倡导水电等可再生能源的开发与利用, 针对大容量、高参数的火电项目进行优化。要求新建燃煤火电厂的单机容量应≥60万k W, 提倡使用100万k W超临界甚至是超超临界的机组。

1.3 充分挖掘发电调度运行过程中的潜能

根据国家发改委关于节能发电调度的有关精神, 对于机组发电调度必须按照如下顺序进行:可再生能源首先是有再生能力的, 比如风能发电、水能发电、海洋能发电以及太阳能发电;其次有调节能力的, 比如生物质能发电、水电、地热能、核电、垃圾发电以及热电联产等;再次就是综合开发与利用发电、气电、燃油以及燃煤发电。而火电机组则根据能耗水平从低往高的顺序;同样的能耗水平, 则应当根据污染物排放水平从低往高的顺序。因此, 电力调度部门必须根据上述的发电顺序加以调度。此外, 还应当搞好水电跨流域进行联合调度以及水电、火电相互补充, 从而确保水电等可再生能源的高效、综合开发与利用, 对火电机组运行进行优化, 最大程度降低能源消耗以及各种污染物的排放量。

2 为电网结构优化提供硬件支持

在对电网进行规划的时候, 始终围绕“统一开放、科学先进、安全稳定”的基本目标, 切实搞好电网的规划工作, 是搞好节能减排工作的前提。电力企业必须使用科学先进的拓扑结构, 发展思路必须清晰, 目标构架必须明确。同时应强化主干网架, 对电压等级进行简化, 对无功配置进行优化, 提高电网安全稳定性, 使得潮流分布更加科学合理。电源送线路尽可能实现经济容量, 而针对主干网络线路的正常潮流则尽可能轻一些。尽可能减小配电网络的供电范围, 尽量减少交叉以及迂回供电, 从而减少配网的损耗。电源接入必须根据分层分区的基本原则, 接到对应的电压网络上, 尽可能使得电力电量实现分层平衡。

在工程设计过程中, 必须搞好项目的节能设计以及相应的评估工作。在设计系统方案以及主体工程过程中必须高度重视节能降耗, 采取强有力的节能措施。此外, 尽可能使用新技术、新工艺、新设备, 尤其是节能新产品的推广与应用。

在变电站选址以及选择线路的时候, 必须结合实际开展调查研究, 对多方案进行对比论证, 尽可能节省土地资源。在线路比较拥挤的地段, 尽可能选择双回以及多回路同塔架等设计方案, 从而达到节约线路走廊以及土地的目的。在森林十分茂密的一些地段, 应尽可能设计成高塔跨越式, 并且采取飞艇放线, 从而尽量减少对植被所产生的破坏。并结合实际采取紧凑型线路以及设计成铁塔高低腿等一些对策, 从而节省线路耗材用量, 保护环境。

针对一些新建的变电站, 应尽量采用损耗比较小的主变压器;对于站用电必须结合实际用电负荷情况, 采用损耗比较低的站用变压器。同时, 变电站的建筑物也应当高度重视节能工作, 比如建筑物的朝向、门窗、墙体以及屋面设计等都应当综合考虑节能的要求。在电网调度运行过程中, 必须科学安排电网的运行方式, 并对电网运行方式进行优化调整, 从而确保电网安全稳定运行。切实利用好水电发电厂的发电水平, 进一步减少全网发电各个环节所消耗的矿物燃料, 并且对系统进行分析, 对电网潮流进行优化, 从而达到电网的经济运行。此外, 进一步强化线损管理工作, 在对线损理论进行深入分析计算的前提下, 逐渐达到线损分区、分线、分压以及分台区的管理模式。及时发现并处理存在的问题以及不足之处, 采取相应的降损措施, 以实现“十二五”规划的电网综合线损率的要求。

3 切实搞好节能服务

为用户提供更加优质的供电服务质量, 是广大电网企业的根本责任。切实搞好服务工作, 第一是搞好电力供应工作。在用电高峰期, 制定科学的错峰以及避峰方案, 指导用户搞好计划用电工作, 从而使得缺电的影响降到最低。等到用电高峰期过了之后, 应当发挥价格杠杆功能, 充分利用丰枯与峰谷电价措施, 充分发掘低谷市场, 进一步提升用电负荷率以及资源利用率。第二, 严格贯彻实施差别电价政策, 大力推进产业结构的优化、调整以及升级工作。在电网企业倡导“绿色行动”, 加大节能减排的宣传力度, 积极推广节电技术以及技能产品, 不断增强全社会的节能意识, 指导用户搞好节能工作, 并与他们构建和谐友好的关系, 努力营造“绿色电网”。

4 安排科学合理的电网运行方式

4.1 选择合理的供电方式

按照最经济的运行方式, 尽量减少迂回供电的情况, 降低线路损耗, 避免线路出现倒送、卡脖子等问题。

4.2 保证变压器的经济运行

变压器损耗对于电网的损耗有很大的影响, 从发电厂传输到用户, 必须经过电压器的多次升压以及降压来实现。所以, 必须进一步减少变压器损耗, 从而实现降低电网损耗的目标。

5 结语

供电企业是电力系统的一个非常重要的枢纽环节, 因此, 必须切实做好节能降耗工作。电网企业的所有员工作应当成为节能降耗的表率, 为构建资源节约型、环境友好型的社会贡献自己的力量。电网调度机构必须进一步对电网结构进行优化, 严格按照科学的电网运行方式运行, 实施精细化管理, 保证用电需求, 提高电网企业的经济社会效益。

摘要：从优化能源资源供应方案、优化电网结构、切实搞好节能服务、安排科学合理的电网运行方式4个方面出发, 具体探讨了电网调度在促进电力企业节能降耗中发挥的重要作用。

关键词：电网调度,节能降耗,作用

参考文献

[1]赵静, 韩新阳.电网促进节能减排的综合框架体系研究[J].能源技术经济, 2011 (4)

[2]罗广锋.合理安排电网调度以减少电网损耗的探讨[J].科技信息, 2009 (19)

调度作用分析 篇5

生产调度本质上属于复杂的优化问题,具有大规模、非线性、强约束、多极值、多目标等复杂性。高效的优化技术与调度方法的研究与应用,是提高生产效率和经济效益的核心环节。优化技术与调度方法可以归结为3种类型:精确求解算法[1]、启发式方法[2]和基于人工智能的方法[3]。

近年来基于人工智能的方法凭借其渐进式寻优、并行式搜索、适者生存式进化、通用性强、易于与其他算法结合等优势,备受学者的青睐,并被应用于解决调度问题,其中常用的智能算法包括蚁群(antcolonyoptimization,ACO)算法[4]、微粒群(particleswamoptimization,PSO)算法[5]、遗传算法[6]、差分进化 算法[7]等。其中,PSO算法作为一种高效的群体智能优化算法,已成功应用于求解各种生产调度问题,但它存在易陷入局部最优、出现早熟等不足。

微粒间的作用力决定了微粒速度的方向和大小,是平衡微粒全局和局部搜索的关键因素。标准PSO算法的作用力规则中仅考虑个体最优微粒和全局最优微粒对当前微粒的引力,这是导致算法陷入局部最优的内在缺陷,因此,一些学者从以下4个侧面对PSO算法的作用力规则进行了改进:1调整引力大小。例如,采用线性递减的惯性权重策略、基于模糊规则动态调整惯性权重的策略来调整微粒间引力大小[8];引入收缩因子概念,根据微粒适应度来动态改变收缩因子大小,从而改变当前微粒所受的引力大小[9];动态调整加速因子[10];将自适应理论与PSO算法结合,自适应地调整惯性权重,从而调整个体最优微粒和全局最优微粒对当前微粒的引力大小[11]。2增添引力。例如,同时考虑个体最优微粒和具有寿命周期的全局最优微粒对当前微粒的引力[12];添加当代最优微粒对当前微粒的引力[13];考虑中间适应度微粒对当前微粒引力的中值导向PSO(median-orientedPSO,MPSO)算法[14];考虑距离当前微粒最近的微粒的引力[15];将标准PSO算法中个别微粒对当前微粒的引力扩展为所有个体最优微粒的引力[16]。3增添斥力。例如,引入种群多样性函数[17];根据种群多样性自适应改变全局最优微粒的引力和斥力[18];考虑适应度变差的微粒对当前微粒 的斥力[19]。4增添引力 和斥力。例如,扩展PSO(extendedPSO,EPSO)算法将个体最优和全局最优微粒对当前微粒的引力扩展为所有微粒对当前微粒的引力、斥力[20]。

上述算法可从避免算法早熟收敛、保证种群多样性、提高收敛速度和搜索精度等某些侧面改进PSO算法的性能,但这些算法仅考虑单种作用力规则,使微粒间的作用机制相对单一,不能同时兼顾对算法的种群多样性、收敛速度等性能要求。为此,本文考虑在不同搜索阶段采用不同的作用力规则,丰富微粒间的作用力,平衡算法的全局和局部搜索能力,提出多作 用力PSO(multiforcePSO,MFPSO)算法,进而将其用于求解液压阀块加工车间调度问题,以寻找最佳的调度方案。

1液压阀块加工车间调度优化模型

1.1液压阀块加工工艺

某公司液压阀块加工车间主要为动力站中的泵站单元和阀台单元提供用于安装各种液压元件并实现各元件油路连通的阀块,这些动力站广泛应用于生产加工和制造业中,如冶金、矿山、船厂等重工业设备,垃圾回收及处理设备,机床、压力机、水利工程、纸浆和造纸机械等。为整套设备提供动力源的液压动力站能够安全平稳地工作,是这些设备安全、可靠运行的基础,因此对动力站中液压阀块的加工质量和工艺控制有较高的要求。该加工车间有锯床1台、铣床3台(含数控铣床1台)、钻床4台(含数控钻床1台)、去刺机2台、打码机2台。为实现上述液压阀块的加工工艺性要求,该公司制订了其特有的液压阀块加工工艺流程,每个阀块均需经过6道工序加工:落料、粗铣、钻、去毛刺、精铣、打钢印,如图1所示。

该车间还设有专门的液压阀块装配区域,从而形成了液压阀块从加工到装配的生产流水线。该车间加工的液压阀块最长达2500mm,最重达5t,并能够保证液压阀块所需的加工工艺要求。

1.2调度优化模型

该液压阀块加工车间调度问题具有流水作业特征,同时工序2、3、4、6上存在并行机加工的特点,由此可见,该问题属于混合流水车间调度问题(hybridflow-shopschedulingproblem,HFSP)。HFSP可描述为:nM个工件要经过s道工序以完成加工,每道工序至少有一台机器进行加工且至少有一道工序存在并行机器,同一道工序上各机器的处理性能可相同也可不同,各工件的每道工序可在任意一台并行的机器上加工,已知工件在各工序相应机器上的处理时间,要求确定所有工件的排序以及每道工序上机器的分配情况,使得调度指标(这里取为最大完成时间)最小。

结合现场工艺作如下假设:工件一旦开始加工便不可中断;一台机器同一时刻只能加工一个阀块;一个阀块同一时刻只能在一台机器上加工;在并行加工工艺阶段,阀块可在并行机器的任意一台机器上加工。考虑各机器的调机时间,以完成nM个阀块加工的最大完成时间最小为目标,给出该阀块加工车间调度优化模型如下:

其中

式中,tvC为阀块v的加工完成时间;nM为阀块总数;tCmax为nM 个阀块加工的最大完成时间;xv,l、yv,u,k 为取值为1或0的常数;mu为阶段u的机器数;s为阶段总数;tv,u,kB为阀块v第u道工序在第k台机器上的开始加工时刻;tv,u,kH为阀块v第u道工序在第k台机器上的处理时间;tvE,u,k为阀块v第u道工序在第k台机器上的完成加工时刻;L为足够大的常数;tv,u,kD为阀块v第u道工序在第k台机器上的调机时间;tv,u,kP为阀块v第u道工序在第k台机器上的加工时间。

上述调度优化模型中,式(2)和式(3)确保了每个优先级位置与阀块间一一对应;式(4)使得对于每道工序每个阀块只能在一台机器上加工;式(5)表示了同一阀块不同工序间的先后制约关系;式(6)表示第一道工序上调度排列中排位越前的阀块开始加工时间越早;式(7)实现了同道工序分配在同一机器上的阀块排位靠后的必须等靠前的加工完成后才可进行加工,当处于不同位置的阀块不在同道工序的同一机器上加工时,L数值较大以保证不等式恒成立。

2 多作用力微粒群算法

多作用力微粒群(MFPSO)算法的基本思想如下:采用多作用力阶段性搜索策略,将搜索过程划分为前期、中期、后期3个阶段,考虑微粒间作用力,借鉴拟态物理学中的引斥力思想,分别构造单一斥力、平衡引斥力、单一引力3种作用力规则,在不同搜索阶段采用不同的作用力规则,通过计算当前微粒所受的作用力,更新微粒的速度和位置,根据微粒的适应度更新个体最优微粒和全局最优微粒。

前期,考虑微粒间的排斥作用,构造单一斥力的作用力规则,使微粒受所有微粒的斥力作用,以增强微粒群的种群多样性,提高算法的全局搜索能力;中期,同时考虑微粒间的吸引和排斥作用,构造平衡引斥力的作用力规则,使微粒受到比其适应度好的个体最优微粒的引力和比其适应度差的个体最优微粒的斥力作用,以保持微粒群的种群多样性,平衡算法的全局和局部搜索能力;后期,考虑全局最优微粒的吸引作用,构造单一引力的作用力规则,使微粒向全局最优微粒靠近,以增强算法的局部搜索能力,提高收敛速度。

2.13种作用力规则的构造

假设在n维搜索空间中,微粒群的种群规模为N,对于任意微粒i(i=1,2,…,N),第t代微粒i的位置矢 量为Xi(t) = (xi1(t),xi2(t),…,xin(t)),速度矢量为Vi(t)= (vi1(t),vi2(t),…,vin(t)),其个体最优微粒的位置矢量为Pi(t)=(pi1(t),pi2(t),…,pin(t));对于整个微粒群,第t代全局最优 微粒g的位置矢 量为Pg(t)=(pg1(t),pg2(t),…,pgn(t))。

(1)单一斥力的作用力规则。微粒j对微粒i的斥力为

(2)平衡引斥力的作用力规则。比微粒i适应度好的个体最优微粒对微粒i的引力为

比微粒i适应度差的个体最优微粒对微粒i的斥力为

其中

(3)单一引力的作用力规则。全局最优微粒g对微粒i的引力为

上述相关变量中,xjd(t)为第t代微粒j的第d维位置;pjd(t)为第t代微粒j的个体最优微粒的第d维位置;Bi(t)为第t代比微粒i适应度好的个体最优微粒的集合;Wi(t)为第t代比微粒i适应度差的个体最优微粒的集合;f(·)为适应度函数;pgd(t)为第t代全局最 优微粒g的第d维位置。

2.2微粒的速度和位置更新

MFPSO算法的速度和位置更新公式为

式中,vid(t)为第t代微粒i的第d维速度;w为惯性权重;α、β、γ为前期、中期、后期3阶段搜索的切换系数;cj、cg为加速常数;rj、rg为(0,1)区间互相独立的随机数。

惯性权重w可由下式求得:

式中,wmax为惯性权重的最大值;wmin为惯性权重的最小值;tmax为最大迭代次数。

前期、中期、后期3个阶段搜索的切换系数α、β、γ可分别由下式求得:

式中,t1为前期向中期搜索切换时的切换因子;t2为中期向后期搜索切换时的切换因子。

图2对MFPSO算法中微粒迭代更新的过程进行了形象的描述。图2a~图2c分别为MFPSO算法结合微粒速度更新公式(式(12))和位置更新公式(式(13))进行前期、中期、后期搜索的加权求和示意图。微粒的移动方向由两部分组成:1微粒i自身原有的速度Vi(t),并由惯性权重w决定其相对重要性;2其他微粒j(j=1,2,…,i-1,i+1,…,N)对微粒i的作用力:基于单一斥力的前期搜索时,微粒i受到的作用力为其他微粒j的斥力Xi(t)-Xj(t)的矢量和;基于平衡引斥力的中期搜索时,微粒i受到的作用力为比自身适应度好的个 体最优微 粒j(j∈Bi(t))的引力Pj(t)-Xi(t)和比自身适应度差的个体最优微粒j(j∈Wi(t))的斥力Xi(t)-Pj(t)的矢量和;基于单一引力的后期搜索时,微粒i受到的作用力为全局最优微粒g的引力Pg(t)-Xi(t)。作用力的相对重要 性由对应 的加速常 数c和随机数r决定。

2.3切换因子对MFPSO算法的影响

由于本文所提的MFPSO算法的特征是基于不同作用力规则的阶段性搜索,因此,不同的切换因子t1和t2会影响各作用力在算法的整个搜索过程中所占比重,进而影响算法的寻优性能。为寻求一组较好的切换因子,首先,测试每一种作用力单独作用下,算法出现进化停滞时的迭代次数;然后,根据上述测试出的迭代次数t与最大迭代次数tmax的关系来设置几组切换因子,通过测试分析来确定一组相对最佳的切换因子。

本文选取表1所示的8个被广泛应用于评价优化算法性能的标准测试函数,测试每一种作用力规则单独作用下算法的寻优能力,参数设置如表2所示,在每种作用力下算法独立运行30次。测试发现,基于单一斥力规则、平衡引斥力规则、单一引力规 则,算法分别 在t = 0.1tmax、t =0.3tmax、t=0.3tmax代时进化已出现停滞现象。为使3个搜索阶段能够充分发挥作用,选取3组切换因子t1、t2进行测试:1t1= 0.4tmax、t2=0.7tmax,加强前期 搜索作用,增强种群 多样性;2t1 =0.1tmax、t2=0.7tmax,加强中期搜索作用,平衡全局和 局部搜索;3t1= 0.1tmax、t2= 0.4tmax,加强后期搜索作用,提高收敛速度。再次进行标准测试函数测试,算法运行30次求平均值和标准差,3组切换因子下MFPSO算法的优化结果如表1所示,表中数字右上方标有“*”的数值为对应数据的最优值。由表1可知,t1=0.1tmax、t2=0.7tmax时,对于大多数测试函数而言,MFPSO算法所得的结果相对最优。这表明,在考虑到前期、后期搜索作用的同时增强中期搜索,可以使MFPSO算法性能较优。

2.4MFPSO算法的执行步骤

MFPSO算法的流程如图3所示。

(1)初始化微粒群。随机初始化微粒的速度和位置,即微粒群中每个微粒的每一维速度和位置分别在[vmin,vmax]和[xmin,xmax]区间内随机产生;计算微粒的适 应度;确定任意 微粒j(j∈N)的个体最优微粒和全局最优微粒g。

(2)基于单一斥力的前期搜索。计算所有微粒对当前微粒i的斥力,利用式(6)和式(7)更新微粒的速度和位置;计算微粒的适应度;更新任意微粒j的个体最优微粒和全局最优微粒g。

(3)判断前期搜索是否结束,若迭代次数t<t1,则返回(2),否则执行(4)。

(4)基于平衡引斥力的中期搜索。计算比微粒i适应度好的个体最优微粒对当前微粒i的引力和比微粒i适应度差的个体最优微粒对当前微粒i的斥力,利用式(6)和式(7)更新微粒的速度和位置;计算微粒的适应度;更新任意微粒j的个体最优微粒和全局最优微粒g。

(5)判断中期搜索是否结束,若迭代次数t<t2,则返回(4),否则执行(6)。

(6)基于单一引力的后期搜索。计算全局最优微粒g对当前微粒i的引力,利用式(6)和式(7)更新微粒的速度和位置;计算微粒的适应度;更新任意微粒j的个体最优微粒和全局最优微粒g。

(7)判断终止条件,若t=tmax,则执行(8),否则返回(6)。

(8)输出优化结果。

3液压阀块加工车间调度 MFPSO 优化

采用MFPSO算法求解液压阀块加工车间调度问题。首先,利用矩阵变量来处理约束条件,对微粒进行编码;然后,利用MFPSO算法不断地搜索并更新全局最优解;最后,对微粒进行解码,求得最优的调度方案。编码,即微粒位置的表示方式,本文利用矩阵来对微粒进行编码,用列表示液压阀块,用行表示工序,利用矩阵的元素来表示机器,利用矩阵元素的位置关系来表示工序间的约束关系,为了扩大微粒的搜索空间以求得最优解,采取随机产生实数的编码方法,以均等的机会选择机器。由于微粒在速度-位置的迭代过程中是连续的,为避免产生非法解,本文采取了一种特殊的解码方式,得到选择机器矩阵,然后利用液压阀块在各机器上加工时间的数据表生成加工时间矩阵,按照一定的加工排序规则,得到完成时间矩阵。利用PSO算法以最大完成时间为适应度函数,进行迭代寻优最终产生使得该流水线加工完成时间最短的调度方案及其甘特图。

3.1问题描述

现有8个液压阀块要加工,每个阀块均需经过6道工序加工:落料、粗铣、钻、去毛刺、精铣、打钢印,各机器按照工序顺序依次编号,液压阀块在各机器上的加工时间见表3。采用MFPSO算法求解,以合理地分配每道工序的机器,确定同一台机器上各阀块加工的顺序,寻求完成所有阀块加工的最大完成时间最小的最优调度方案。

min

3.2编码矩阵A

假设要加工nM个阀块,每个阀块都要依次经过s道加工工序,每道工序的机器数为mu(u=1,2,…,s),对所有机器按照加工工序依次排序编号,可构造一个s×nM维的编码矩阵A:

其中,编码矩阵A中第1行的元素a1v为区间(1,1+m1)上的一个实数,表示阀块v的第1道工序在第int(a1v)台机器上加工,其中,函数int(·)为向下取整函数;第u (u>1)行的元素auv为区间上的一个实数,表示阀块v的第u道工序在第int(auv)台机器上加工。

根据上述编码方法对微粒进行编码:每个微粒由s个小段组成,每个小段包括nM个数值,每个微粒的长度为s×nM,从而形成了nM个阀块完成s道工序的一个调度方案。以元素auv为自变量,微粒i的位置矢量Xi可表示为

它对应着一个编码矩阵A,代表了一个可行的调度方案。

采用图示的方式描述微粒编码中自变量auv与位置矢量Xi的元素xi之间的对应关系,如图4所示。

对于上述液压阀块加工车间调度问题,采用MFPSO算法进行求解,其参数设置如下:种群规模N=20,函数维数n=8×6=48,最大迭代次数tmax=500,切换因子t1=50、t2=350,惯性权重wmin=0.4、wmax=0.9,加速常数cj=cg=1.49。微粒不断地搜索并更新全局最优解,则经过500代搜索后得到全局最优解,其编码矩阵A如下:

有编码必有解码,要得到最优的调度方案,需对上述编码 矩阵A进行解码,解码过程 分为两步:首先,对编码矩阵A取整,并生成选择机器矩阵S;其次,按照先来先加工的规则,确定阀块的加工顺序,并生成完成时间矩阵TC。

3.3选择机器矩阵S

对式(19)的编码矩阵A中各个元素auv分别向下取整,得到矩阵B:

由编码矩阵A可知,矩阵B中的行表示各工序,列表示要加工的阀块,根据各工序上的机器编号规则,由矩阵B的列可得到各阀块与机器的对应关系,例如,第1列的含义为:阀块1的6道工序分别在机器1、2、5、8、10、11上加工;第2列的含义为:阀块2的6道工序分别在机器1、2、6、9、10、12上加工。然后,将6行(6道工序)8列(8个阀块)的矩阵B按列扩展成12行(12个机器)8列的选择机器矩阵S,根据各阀块在相应工序是否选择了该机器置矩阵中相应元素的值为1或0,1表示选取该机器,0表示未选取,例如,根据矩阵B的第1列,将选择机器矩阵S第1列的第1、2、5、8、10、11行取1,其余各行取0,依次类推,得到选择机器矩阵S:

3.4完成时间矩阵的生成

3.4.1加工时间矩阵TP

将表3阀块在各机器上的加工时间表示为矩阵T:

为提取各阀块在其实际使用机器上的加工时间,屏蔽没有实际使用的机器,将矩阵T与选择机器矩阵S点乘得到加工时间矩阵TP:

它表示了各阀块的各道工序在其选择的机器上的加工时间。

3.4.2确定阀块的加工顺序

按照先来先加工的规则,确定阀块的加工顺序。当出现int(auv)=int(auz)且v≠z时,表明阀块v和z在同一台机器上加工同一道工序u,这时,如果是第一道工序(u=1),则按照元素a1v的升序来加工阀 块;如果不是 第一道工 序 (u>1),则根据每个阀块的前一道工序完成时间的早晚来确定其加工顺序,前一道工序先完成的阀块先加工;如果完成时间相同,则也按照auv的升序来加工。

根据上述阀块加工顺序规则,可确定同一机器上阀块的加工先后顺序如下:机器1加工阀块6、8、2、7、4、5、1、3的第1道工序;机器2加工阀块8、2、5、1的第2道工序;机器3加工阀块6、7、4、3的第2道工序;机器4加工阀块7、5的第3道工序;机器5加工阀块8、4、1的第3道工序;机器6加工阀块6、2的第3道工序;机器7加工阀块3的第3道工序;机器8加工阀块6、7、1、3的第4道工序;机器9加工阀块8、2、4、5的第4道工序;机器10加工阀块6、8、2、7、4、5、1、3的第5道工序;机器11加工阀块6、8、4、5、1的第6道工序;机器12加工阀块2、7、3的第6道工序。

3.4.3完成时间矩阵TC

根据阀块加工顺序规则,结合式(23)所示的加工时间矩阵TP,生成阀块在所选机器上完成相应工序加工的完成时间矩阵TC:

其中,矩阵TC中元素不为0的数值表示相应阀块各道工序在所选机器上的最早完成时间,所以矩阵中元素最大的数417即为微粒i所表示的调度方案的最大完成时间,即tCmax=417min。

3.5结果对比

将MFPSO算法用于求解该液压阀块加工车间调度问题,并与车间实际调度方案(依据现场实际经验排序)以及PSO算法、MPSO算法[14]、EPSO算法[20]、ACO算法进行对比,以验证所提算法的有效性。

令PSO算法、MPSO算法、EPSO算法的参数设置与MFPSO算法相同:种群规模N =20,函数维数n=8×6=48,最大迭代次数tmax=500,惯性权重wmin= 0.4、wmax= 0.9,加速常数c1=c2 =cj =1.49;令ACO算法的种群规模N =20,信息素挥发系数ρ=0.5,固定概率P0设置为[0,1]之间的随机数。上述5种算法独立运行10次的最优优化结果见图5,所得优化结果的平均值见表4。

min

由图5和表4可知,MFPSO算法所得结果最优,其中,与图5所对应的最优调度方案的甘特图如图6所示。

由图6可知,MFPSO算法所得的最优调度方案中各机器上的作业量比较均衡,符合实际需求 ,同时缩短 了最大完 成时间 ,故本文所 提的MFPSO算法是有效、可行的,采用该调度方案可提高液压阀块加工车间的生产效率,也有助于实现节能减排、节约成本。

4结语

(1)为平衡算法的全局和局部搜索能力,提出了多作用力微粒群(MFPSO)算法,采用多作用力阶段性搜索策略,将搜索过程划分为前期、中期、后期3个阶段,并对应构造单一斥力、平衡引斥力、单一引力3种作用力规则,在不同搜索阶段采用不同的作用力规则,丰富了微粒间的作用力,兼顾了对算法种群多样性和收敛速度的要求,提高了算法的搜索机制和寻优性能。

(2)为解决液压阀块加工车间调度问题,考虑工序间和机器间的约束关系,以最大完成时间最小为目标,给出了液压阀块加工车间调度优化模型。利用矩阵变量来处理约束条件,给出了一种基于矩阵的微粒编码、解码方法。将MFPSO算法用于求解液压阀块加工车间调度问题,并与车间实际调度方案以及微粒群(PSO)算法、中值导向微粒群 (MPSO)算法、扩展微 粒群 (EPSO)算法、蚁群(ACO)算法进行了对比,结果表明,本文提出的MFPSO算法结果最优,从而验证了该算法的有效性。

(3)液压技术是衡量机械制造业水平的最重要的基础技术之一,本文从工艺流程控制的角度对其进行了研究,针对液压阀块加工车间调度问题,提出MFPSO算法以寻求最优调度方案,为解决液压阀块加工车间调度问题提供了一条新的途径。MFPSO算法采用前期、中期、后期3个阶段的搜索策略,需要对以下问题进行进一步的研究:搜索阶段的数目划分与动态混合以进一步提高优化性能;不同搜索阶段的高效切换策略以适应在线寻优问题。

摘要：为有效地解决液压阀块加工车间调度问题,考虑工序间和机器间的约束关系,以最大完成时间最小为目标,给出了液压阀块加工车间调度优化模型。为平衡算法的全局和局部搜索能力,提出了多作用力微粒群(MFPSO)算法,采用多作用力阶段性搜索策略,将搜索过程划分为前期、中期、后期3个阶段,并对应构造单一斥力、平衡引斥力、单一引力3种作用力规则,在不同搜索阶段采用不同的作用力规则,提高了算法的搜索机制和寻优性能。将MFPSO算法用于求解液压阀块加工车间调度问题,利用矩阵变量来处理约束条件,给出了一种基于矩阵的微粒编码、解码方法。通过液压阀块加工车间调度优化实例,将MFPSO算法与微粒群算法、中值导向微粒群算法、扩展微粒群算法、蚁群算法进行了对比,结果表明,提出的MFPSO算法结果最优,从而验证了该算法的有效性。

调度作用分析 篇6

1 智能公交调度的技术问题

(1)采集和处理数据。智能公交调度系统的实施需要大量的静态与动态交通数据,将这些数据有效融合还要依靠科学先进的数据融合技术,因数据源涉及很多,该技术也是全球上众所周知的智能运输系统所研究的难点。

(2)智能公交调度系统理论与技术。因GPS技术的日趋成熟,可以保证公交车辆和分调度中心双向通信的可靠性,需要解决的重点在于如何实时调度快车、区间车、跨线车与紧急情况车辆。该问题实际上为一个模式上的识别问题。一定的交通状态(由车辆运行状况、客流量、交通流量等部分组成)与一种特定的调度方案有所对应。

(3)智能公交优化理论和方法。主要在地理信息系统操作窗口中,利用城市交通调查数据与公交出行数据,进行预测各种公交方式民众出行需求。在原有的基础上对公交线网、票价、发车间隔、站点布置、公交配置方式等优化设计,从规划方面使公交服务水准得到有效提高;对于公共交通优化问题可采取蚁群算法、遗传算法进行求解。

(4)实现智能公交信息服务的方法。如何动态地提供出行前或在途公交路径信息给出行者,在智能公交信息服务子系统当中是最难解决的问题。实际上涉及到的问题主要是研究智能公交系统与ATIS (出行者信息系统)的信息共享和相关接口。在此过程中需创建快速的查询系统与巨型网络数据库,并且设计以人工智能方式的路径选择算法,从而有效保证短时间能查询准确的结果。如泰安公交公司对乘客免费提供的公交手机查询软件,使广大乘客通过手机可以实时掌握公交车辆的运行情况,避免忙等车现象,减少了乘客等车时间,满足了乘客乘车需求。公交智能调度系统和公交手机查询软件相结合,即提高了车辆运营效率及服务质量,也提升了广大乘客乘坐公交车的积极性。

2 公交线路静态调度优化的分析

(1)乘客利益:对于乘客而言,公交出行重点关注的都是同个人利益密切相关,所以,车辆在运营过程中要想做到合理化,让乘客的需求得以满足,减少乘客等候的时间及车内的拥挤就一定要尽量安排多一些车辆,同时线路的发车频率要高,间隔时间要短,但从各种不同的道路容量、环境限制与企业运作的经济效益出发,公交调度要满足乘客的利益需求,只能考虑在一定程度上的实现。

(2)企业利益:现阶段公交均是企业承包制方式,所以企业需要对公交的维修与保养费用加以承担,且购新车、使用能源与管理费也占到企业收入的几成,但是公交企业的收入都是经由收取票款来获取的,还要赖于政府方面的补助。公交当作大众的一种交通方式,其票价根据最低标准而制定,若想使企业的经济效益得以提高,除收取票款之外还需减少人员与车辆的投入。

(3)静态调度优化问题:经上述分析显示,企业利益与乘客利益是互相抵触的,牺牲企业的利益才能使乘客的利益得到满足,但在某种程度上而言,两者的利益也有相同之处,公交企业若是能让公交服务提高到一定的程度,乘客出行感觉舒适方便,这样不但可以吸引更多的客流,而且促使企业的经济利益得到增长。

3 公交线路动态调度优化的研究

3.1 公交运营中出现的异常事件

(1)客流出现异常:在公交运营过程中的客流集中于某一天或某一站点,应考虑各种因素进去。

(2)车场资源出现异常指线路运营的车辆数量有所欠缺,站台容量小或备用车辆不足等,此外还包括车辆故障、交通事故等。

(3)路况出现异常主要是路面施工或路面上举行大型活动,致使公交道路的正常使用遇到困难。

(4)车况发生异常指车辆在行驶过程中出现车辆故障、意外事故及乘客产生纠纷等。

3.2 公交车辆调度方法

(1)简单移动方法。包括不移动、双向移动、向前移动与向后移动四个移动策略。

(2)预测调度法。该方法按现时正执行的操作来估算全部执行操作所完成的时间,从而对未执行详细操作的开始时间适当地移动,如此便可按照路况与部分突发事件对车辆的行车顺序、行车间隔及行驶区域进行随时调整。

高压电网调度运行分析 篇7

电网调度的主要任务是组织、指挥、指导和协调电网安全、优质、经济运行, 满足经济建设和人民生活的用电需要。电网调度实行统一调度、分级管理, 共分为国调、网调、省调、地调及县调5级调度机构, 其中网调负责某一地区电网的调度管理。地区电网一般是以若干个220 k V变电站为电源支撑, 由110 k V、35 k V、10 k V、6 k V电压等级组成的网络, 各220 k V变电站所带供电区呈辐射状开环运行, 担负着本地区电能的输送和分配任务。地区电网调度的技术管理水平是地区电网安全、优质、经济运行的重要保证。本文对地区高压电网的调度运行进行了分析。

1 高压电网调度计划管理

对于高压电网而言, 电网调度计划主要指发、输、变、配设备的停电检修计划。合理、科学编制调度计划是各项检修工作顺利进行的重要保证。因此, 做好调度计划编制工作是保证电网安全稳定运行的重要基础。通常电网调度计划需要按年、月、周、日进行编制。高压电网输变电设备停电计划应以基建、重点工程和重点技改项目为主线, 其他检修项目与之配合, 同时要按时间均衡安排停电计划, 优化基建项目配合停电方案, 减少设备停电次数和停电时间, 利用一次设备停电的机会, 开展所有相关检修工作, 力争做到设备年内不重复停电, 提高可靠性指标, 保证电网安全稳定运行。高压电网输变电设备计划停电工作应与电厂机组检修工作相结合, 尽可能减小停电计划对局部电网供电能力和电厂发电的影响。

1.1 梯度调度计划管理

1.1.1 调度年度计划管理

在当年11月份之前, 地区供电公司应着手编制次年调度计划, 由公司生产管理部门提交大修、技改年度计划, 由公司基建管理部门提交新 (扩) 建项目年度计划, 地区电力调度中心应对各单位上报的年度检修计划进行充分整合, 最大限度地避免重复停电。整理完毕后的调度年度计划应涵盖次年度本公司的所有停电计划, 并分配到月, 在保证重点项目工期的前提下, 尽可能拉平月度计划检修量。调度年度计划经相关部门及地区电力调度中心审核, 报公司领导批准后执行。各相关单位依据调度年度计划申报调度月度计划。

1.1.2 调度月度计划管理

各相关单位应根据调度年计划安排, 对各停电项目和内容进行确认后, 在每月规定时间以前向地区电力调度中心申报次月检修计划, 检修计划应明确到具体的工作日, 地调根据各单位计划申报情况, 结合公司整体工作安排及当前电网运行情况, 整理出次月调度月计划, 经公司相关管理部门和电力调度中心共同确认审核, 报公司领导批准后执行。各单位根据下发的调度月计划, 提前进行各项准备工作。

1.2 检修方式下调度措施管理

电网运行在特殊方式或特殊时段时, 其运行方式薄弱, 稳定性、可靠性相对正常运行方式有所降低, 需要调度部门对电网运行方式进行优化、设备运行部门对重点设备加强巡视、营销部门通知相关客户提前做好准备, 加强调度措施管理, 确保调度计划有序实施。应根据停电计划安排, 结合近期负荷情况, 找出最优的运行方式。对220 k V设备停电计划应遵循设备运行故障时的情况, 避免2座及以上220 k V变电站、3座及以上110 k V变电站失压。对110 k V设备停电时, 遵循不造成1座及以上110 k V变电站长时间失压, 同时保证重要用户的用电。

2 高压电网运行方式管理

电力系统运行方式的编制是电力系统运行方式工作的重要组成部分, 年度运行方式是保证电力系统安全、优质、经济运行的年度大纲。编制电网年度运行方式的目的是为了充分发挥系统内发电、输电、变电设备能力, 以最大限度地满足负荷需求, 使整个系统安全运行和连续供电, 同时使系统内供电的质量符合规定标准, 合理使用本系统燃料和水力资源, 使整个系统在最经济的方式下运行。

2.1 电网年度运行方式编制

应简述上一年度设备投产情况及系统网络结构变化情况, 主要是指110 k V及以上发电、输电、变电项目投运情况。对截止上一年某地区电网内的电厂、变电站及输电线路的数量和容量进行统计, 并绘制供电区地理接线图。总结上一年电网运行情况, 统计上一年电网最大及最小负荷、分析夏季最大和冬季最大负荷期间电网内各种设备是否存在过载, 分析各个供电区及各级母线电压是否满足要求, 各项电网运行指标是否达到预定目标。

2.2 电网运行分析管理

电网运行分析是对电网某个时期内的供电能力、供电可靠性、电压供电质量以及电网经济运行能力的总体评估和分析。随着电网规模的不断扩大, 电网运行中存在的问题越来越复杂, 做好电网运行分析工作对保证电网安全稳定运行和可靠连续供电起着重要的作用。在夏季最大和冬季最大负荷期间, 要对电网进行更加全面、深入地分析, 通过计算分析发现电网运行管理中存在的薄弱环节, 提出切实、有效的应对措施, 确保大负荷期间地区电网安全稳定运行和电力有序供应。

2.3 电网计算分析管理

近年来随着地区电网规模的不断扩大, 地区电网已开始从110 k V终端馈电网运行逐步发展为220 k V环网运行。传统的经验型调度运行管理模式已不能适应电网运行管理的要求, 必须对电网进行深入地计算分析, 才能准确把握电网运行机理, 使电网运行始终处于可控、能控、在控状态。因此, 开展地区电网潮流及稳定计算是保证电网安全运行的重要基础。

3 高压电网调度运行管理

3.1 确定有序用电的原则

电网出现电力供应紧张时, 地区电网有序用电管理工作对于保障电网安全稳定运行, 保证社会经济的有序、平稳运转, 保证广大人民群众的正常生活用电有着重要意义。

(1) 确定有序用电的原则。把防止电网大面积停电事故作为首要任务, 确保电网安全运行, 不发生重大人身伤亡和重大设备损坏事故。

(2) 确保重点保障的原则。确保重点区域、高危用户、重点单位、重要用户、重要场所、农业生产、化肥生产、城乡人民生活用电, 同时兼顾重点企业的用电需求, 最大限度地满足社会用电需求, 确保不发生有重大社会影响的停电事件。

(3) 分级调控原则。根据电力供应不同的紧缺情况, 可分为若干等级的调控方案, 并实施相应的有序用电方案。

3.2 制定有序用电方案

高压电网调度部门应根据次年电网新投产项目时间及负荷情况, 结合本地区经济发展水平, 用电客户的具体情况, 预测次年的最大负荷, 联合市场营销部制定次年度的有序用电方案, 并应按照供电缺口的不同程度将有序用电分为若干个等级, 将每一级的定义制订清晰, 便于执行人员准确理解和把握。

4 结语

高压电网调度运行操作具有涉及设备多、操作集中、持续时间长等特点, 需要严格规范新设备启动试运行期间调度员的调度行为, 严肃调度纪律, 确保试运行工作的安全、有序、顺利开展。高压电网的安全调度运行是电力系统可靠运行的重要保证。

摘要：高压电网作为电力系统骨干电网, 其可靠性和安全性对电力系统安全运行具有重要的影响。现主要对高压电网调度运行进行了分析, 研究了高压电网调度计划和运行方式管理, 提出了高压电网调度运行管理方案, 对于高压电网实际调度运行具有一定的指导意义。

关键词：高压电网,调度,经济运行

参考文献

[1]孙晓强.电网调度典型事故处理与分析[M].北京:中国电力出版社, 2011