在线辅助决策

2024-07-29

在线辅助决策(精选8篇)

在线辅助决策 篇1

0 引言

近年来,国家电网大运行体系建设推动了电网在线安全稳定分析应用在国、分、省三级调度全面推广,由此开创了大电网调度控制技术的新局面[1,2,3,4,5]。在线安全稳定分析系统(简称在线系统)嵌入新一代智能电网调度控制系统(简称“D5000系统”)调度平台,基于实时潮流、同步数据共享,进行定期安全扫描及预想方式分析,监测当前电网的运行风险并给出实用辅助决策,能极大提高电网的可观可控性,拓展电网运行空间,真正实现电网预防性控制。然而,该系统在本地区的试运行存在部分模型不适应、计算结果不合理的情况,集中体现在辅助决策环节。

省级电网静态潮流越限是最常出现的安全威胁,其辅助决策的合理与否直接影响电网稳定运行,而合理性包括可行性、优化性两层内涵[5,6]。当前在线系统自上而下建设,静态安全辅助决策基于大电网通用模型,不能充分考虑省级电网运行特点进行精细控制,模型存在忽略稳定控制措施(简称稳措)策略、忽略除机组调节及拉闸限电外的控制手段、水火电调节范围约束不当、整体方案优化性不强、容错性不高等问题,难以保证决策方案合理性。为完善上述在线系统的不足,本文结合省级电网调度原则、控制要求及实际运行经验,从调度员视角,纳入全部可调措施建立实用的静态安全辅助决策优化模型。

1 辅助决策模型分析

1.1 当前辅助决策模型

辅助决策实质是一个包含多种约束的优化调度问题,文献[1]从跨区大电网的高度,系统介绍了当前D5000系统平台在线分析及其通用辅助决策模型,针对6类分析制定了7类辅助决策。静态安全辅助决策用于求解基态及N-1方式下潮流越限的控制措施,以控制代价最小为优化目标,约束条件包括发电机出力限额、支路及断面潮流限额、电压安全限额、功率平衡等,控制手段仅有调整机组出力、切除负荷,不考虑稳措因素,模型根据可选控制措施对控制目标的灵敏度协调组织方案并优化、校核。由于模型控制措施、约束条件较少,且未细致挖掘电源侧、电网侧、负荷侧的可控成分,辅助决策容易导致机组调节剧烈、负荷控制过度、对日前方式冲击较大等问题。根据在线系统设置,静态安全辅助决策由实时在线扫描或人工预想方式分析发起,针对全网所有基态越限及N-1越限形成全局控制决策方案。由此,一旦辅助决策模型中某个源数据或中间参数异常,将可能导致整个决策方案不可用,容错性不高[6,7,8,9]。

1.2 优化建模原则与框架

为解决上述模型缺陷,优化建模汲取其基于控制灵敏度的建模思想,同时丰富模型优化目标、控制变量及约束内容。本文将省级电网220kV及以上系统等效为节点—支路拓扑结构,以输电线路、联络变压器为支路,以发电厂、省间联络线本侧母线为电源节点,所有变电站220kV母线为负荷节点,下网负荷、上网小电源出力均等效至220kV母线,作为建模基础。考虑省级电网日前发电计划是经多方校核、优化的发电控制参考,实时发电计划偏差越大系统越偏离最优运行点,本文将其视为控制代价之一纳入模型目标函数。据此,优化建模原则如下。

1)目标函数基于最优日前发电计划,综合考虑控制调节代价和计划偏差代价。

2)控制手段全面考虑机组出力调整、水电机组启停、地区小电源出力控制、负荷倒供、输变电元件投切、事故限电6类措施。

3)约束条件增加设备跳闸稳措切机/切负荷因素、水火电可调范围及水电水情因素等。

4)模型参数实时更新。

在线系统根据实时潮流能自动生成并更新各类节点、支路对控制断面的灵敏度及断面控制限额,对应上述原则,建模要求调用电源节点—断面、负荷节点—断面、支路—断面灵敏度及全网断面控制限额数据库。为提升模型容错能力,辅助决策在对所有基态及N-1越限形成全局优化控制决策方案的基础上,通过调整模型约束参数,对任一越限单独形成决策方案作为备用,以此为调度员提供最大限度的决策支持。模型内部框架见图1,外部框架展示了本模型依托在线系统发现越限、建模分析、调用参数、稳定校核及生成辅助决策的过程,如图2所示。

2 静态安全辅助决策建模

静态安全辅助决策模型考虑上述6类控制措施,以综合控制代价最小为目标,要求对基态方式及任一N-1方式支路越限给出单独的辅助决策,同时给出能保证全网静态安全的全局优化辅助决策,模型目标函数为:

式中:F1和F2分别为控制调节代价和计划偏差代价,δ1和δ2为相应的 代价系数,δ1+δ2=1,一般1≥δ1>δ2≥0。

式中:C1,C2,C3,C4,C5,C6分别为机组出力调整、水电机组启停、小电源出力控制、负荷倒供、元件支路投切、拉限负荷6类措施的控制调节代价;Δps-i和Δph-j分别为对水电厂i、火电厂j的有功出力调整量;ts-i为水电厂i的启停机 组台数;Δpx-k,Δpd-k,Δpl-k分别为对负荷节点k的小电源出力调节、倒出负荷、拉限负荷有功量;a,b,m分别为全网水电电源节点、火电电源节点、负荷节点;re为支路投切控制变量,若支路e参与投切则re=1,否则re=0;Δpe(1≤e≤n′≤n)为支路e投切前后有功潮流跃变参量,其中,n′为实时可投切支路库中的支路数量,n为全网元件支路的数量;α1至α6表示6类措施相应的代价系数,一方面用于将各类措施控制代价等效至同一比较量纲下,另一方面用于体现各类措施的优选级别,从而保证辅助决策中措施选用的合理性;ps-Σ,ph-Σ,px-Σ分别表示水电、火电及小电源计划偏差代价;ps-i,ph-j,px-k分别为节点电源i,j,k的当前实际出力,ps*-i,ph*-j,px*-k为其当前的日前发电计划。

对调度而言各类措施的不同主要体现在执行速度和影响范围方面,将其记为单位时间成本Tim,v和单位经济成本Eco,v,取αv=Tim,vEco,v。参考相关文献[10-11],结合运行实际中对机组启停及调节、调度操作的数据统计,各措施Tim,v和Eco,v及其代价系数αv参考值如表1所示。

约束条件包括负荷平衡约束、潮流安全约束、控制变量约束。

式中:D和分别为全网控制断面实时有功功率及其限额向量,断面限额由在线系统按基态及N-1潮流越限边界取定;ΔPG*和 ΔPL*分别为全网电源节点、负荷节点有功功率向量,均由控制变量和稳措参量两部分组 成,即 ΔPG*=ΔPG+ΔPG-wc,ΔPL*=ΔPL+ΔPL-wc,其中,ΔPG和 ΔPL分别为各 电源节点、负荷节点侧的有功调整变量,ΔPG-wc和 ΔPL-wc分别为相关节点稳措切机/切负荷参量,该参量可从稳措策略表读取;ΔPR为实时可投切支路列表,由离散变量re控制支路e的投入或切除;ΠG,ΠL,ΠR分别为电源节点—断面灵敏度、负荷节点—断面灵敏度及支路—断面灵敏度矩阵[12,13];分别为全 网各支路 有功功率 及其热稳 上、下限分别为全 网各节点 电压及其 运行上、下限;分别为水、火电及小电源可调出力范围(水电还包括停备用机组分别为负荷节点可倒出、可拉限有功限额;分别为水电厂i实时水位及其紧急 控制上、下限;λ 为自然数;分别为水电厂i实时上、下旋转备用额度分别为水电厂i水电机组避开振动区后的单机可调上、下限;分别为中的元素。

式(7)约束用于全局优化辅助决策模型;若仅对某越限支路建立单一控制辅助决策模型,仅需将中其他越限支路控制限额修改为当前有功值。

式(12)表示,若某支路e对任一越限断面的投切控制加重其越限,则re置0,不再参与控制;同时,根据模型外部框架,对于出现某支路e参与投切的决策方案,必须进行在线稳定校核,若校核不通过,则re置0后进行下一轮寻优计算。

3 建模参数处理

3.1 模型参数优化

本模型丰富了控制措施类型,但同时也提高了模型参、变量维度,导致求解难度、计算时间增加。为保证其在线实时性,可进行如下参数优化[14,15]。

1)灵敏度矩阵稀疏化。潮流安全约束(式(7))是模型求解的核心环节,其中灵敏度矩阵阶数根据电网规模可达数百甚至上千阶,严重制约计算速度。实际电网中,对某一越限断面,仅少数耦合度高、电气距离短的节点、支路对其灵敏度较高,其余大量节点、支路对其灵敏度很低甚至为零且保持相对稳定,此类节点、支路基本不参与控制。对此,在初始灵敏度矩阵中通过灵敏度排序或设定灵敏度门槛,将大量较低的灵敏度置为0,通过稀疏化提高求解效率。

2)矩阵解耦降阶。由于节点—断面及支路—断面灵敏度与电气距离密切相关,因此将系统中节点、支路及灵敏度矩阵按照电压等级、电网结构等分区,将灵敏度较低的各分区间解耦,形成多个低阶的节点、支路灵敏度矩阵进行计算,能有效提高计算速度。

3)支路合并。对于同杆并架双回线,若线路同跳被纳入N-1范畴,且该线路参数相近,可将其建模支路合并,实现模型降阶。

3.2 支路投切参数提取

1)支路—断面灵敏度。支路—断面灵敏度概念类似于支路开断潮流转移比,表示目标断面有功潮流增量与该支路投切前后有功潮流跃变参量之比。对于被切除支路,即为目标断面有功增量与该支路切除前有功功率之比,该参数可通过D5000系统平台实时获取;对于被投入支路,表示目标断面有功增量与该支路投入后有功功率之比,该参数可经即时潮流计算获取。

2)可投切支路库。某些元件支路投切改变电网拓扑结构后,可能导致新的稳定问题,为避免此类支路参与投切控制,需建立可投切支路库。首先,根据经稀疏化处理的灵敏度矩阵,提取当前对任一越限断面灵敏度较高的运行、备用支路;然后,基于实时潮流逐一模拟上述支路切除或投入后的系统稳定校核;最后,保留通过校核的元件支路组成可投切支路库。

4 仿真算例

取某省电网同一越限潮流断面分别进行本优化模型仿真与在线系统分析,各自形成辅助决策,并代入模型计算、比较综合控制代价F,相关安全限额及灵敏度数据均取自在线数据库。根据电网运行情况,模型置δ1=0.7,δ2=0.3,算例对比如下。

算例1:2015年12月4日11:45,省网N-1静态安全扫描发现湍Ⅰ线停运,存在贺Ⅰ线越限问题(限值为280 MW,故障后值为310 MW,越限百分比为10.71%)。此时,在线系统给出的静态安全辅助决策与本文优化模型仿真计算给出的辅助决策,分别如表2和表3所示。

实际运行中,金Bh厂火电机组调节受限于稳燃要求其出力不能低于300 MW,表2辅助决策不具可行性,其F值无意义;而表3辅助决策尽管F值更高,但满足合理性要求。

算例2:2015年1月3日18:30,省网N-1静态安全扫描发现长Ah厂1号机组跳机导致沙A变1号和2号主变压 器下网潮 流越限 (限值为750 MVA,故障后值 为852 MVA,越限百分 比为13.6%)。此时,在线系统给出的静态安全辅助决策与本文优化模型仿真计算给出的辅助决策,分别如表4和表5所示。

对比发现,二者均为可行方案,但采用优化模型辅助决策的控制代价F明显降低,该方案相比在线系统辅助决策少限负荷达213 MW,优化效益显著。

5 结语

在线系统日益成为大电网调度的核心工具之一,其实用化探索前景广阔。本文针对目前在线系统静态安全辅助决策模块存在的不足,结合省级电网运行特 点分析其 优化建模 原则与框 架,基于D5000系统平台建立实用的辅助决策模型,并提出模型参数优化建议。算例表明本模型辅助决策能合理组织多种措施实施电网静态安全控制,相比在线系统辅助决策具有可行性强、优化性好的优点。

在线辅助决策 篇2

改革开放30年来的实践证明,随着我国改革开放的不断深入和社会主义市场经济体制的不断完善,整个社会的管理体制正在发生着一系列深刻的变化。决策作为组织管理的中心,正逐步向科学化、规范化发展。由于现代管理日趋复杂,各级组织的决策者或领导人无论从才干上还是精力上,都无法在决策过程中仅凭个人的智慧和努力能胜任其责,必须充分发挥各种辅助力量的作用,比如智囊团、顾问团以及各种咨询机构等。其中,秘书作为领导的参谋助手,由于具有显著的职位优势、独特的视角优势、明显的层次优势和突出的沟通优势等,在辅助领导决策的过程起着重要的作用。因此,辅助决策已成为现代秘书的主要职能之一。一、迅速发展的形势给现代秘书工作提出了新研究课题

WTO的加入和互联网的飞速发展,使中国与世界的距离缩短了,同时也明显暴出 我们方方面面的差距。变化了的新形势从工作环境、工作方式、工作内容等方面 提出了新的研究课题。只有知难而上解决这些问题,才能更好地发挥秘书的作用。

1、市场经济的开放性扩大了秘书工作的范围。市场经济是开放的经济,加入WTO加快了中国与世界一体化的进程,这种状况使秘书工作置于国内外两大环境之 中,客观上扩大了工作范围。党政机关、企事业单位将出现跨行业、跨地区、跨 国界的政治、经济、文化、军事等活动,这就从地域上突破了“划地为牢”的小 圈子。地域的扩大,既开阔了秘书工作的视野,也使秘书与社会接触的范围日益 扩大,交流的渠道增多,各种影响的程度加剧。秘书不仅要了解各行业、各地区,也要密切注视世界的动向,这样一来不仅仅是范围扩大了,而且工作的难度也增 加了。众所周知,当今社会迫切需要的秘书人才,应该是创造型、复合型与协作型的。

所谓创造型秘书人才,主要是具有创造力的人才。他们有强烈的立体型思维和创 新精神,在工作岗位上必须有新发明、新发现、新开拓,能够对不同层次、不同 行业、不同领域的服务对象,不断提供新创意、新设想;能够在企业的管理、制 度、技 术、知识创新等系统有所作为。知识经济社会,人才竞争激烈,创造型人才不仅能够参与竞争,而且能够积极协助所服务的对象超越竞争。所谓超越竞 争,是指能够发现更具有战略价值的新领域、新技术、新产品,不断形成最具创 意与活力的“人无我有”的优势。这种人是企业的灵魂。其内涵的价值是无法估 量的,因此也是最受企业和服务对象的欢迎。

所谓复合型秘书人才,主要是指“多功能人才”。他们的特点是多才多艺,集科技、文 学、经贸、外语于一身的全才,能在企业或社会的很多领域大显身手。据统计,在当今人才市场上,复合型人才最吃香。其素质要求是:大学本科以文 化,3-5年工作经验,既懂专业有懂外语。

所谓协作型秘书人才,主要是具有协作精神,人际关系好的人才。在知识经济社会的条件下,人与人之间的协作由于个人独立性的加强而显得更为重要。有的人能力很强,但脾气古怪,难以与人共事;有的人才华横溢,却私心过重,只顾自 己,不管他人。当今社会最显著的时代特征是合作取胜、协作竞争,即是“双赢” 时代,是共同发展的时代。如若不明白这个道理,只顾一己私利,那将是难以融 入集体的孤雁,只能成小才而成不了大器。所以说当代的秘书必须具有团结公关 和协作办事的能力。

二、现代秘书辅助职能的基本特点

所谓辅助决策就是在决策的过程中,在知识(包括理论)、能力(包括技术)、经验和精力等方面给予决策主体的补偿,以提高决策的科学性和时效性。失去了辅助决策的支持,任何决策都将成为个人主观、盲目甚至武断的行为,因为任何一个科学的决策都包括提出问题、搜集信息、确定目标、拟定方案、分析评估、方案选择、试验证实、普遍实施、监督检查和反馈修正等环节,如果没有决策前的准备工作,决策所需要的各种信息将无法得到或者缺乏准确性;如果没有决策后的实施反馈信息,将无法判定决策的正确性,决策的目标也将无法达到;作为辅助决策的秘书人员在领导决策过程中就起着这种“鞍前马后”的作用。具体说来,秘书辅助活动具有以下特点:

1.内容的综合性。秘书的辅助活动所向,不限于单—或局部的职能范围,应该跨越系统、各个职能方面,其内容所及或单一,或局部,少有限制,无需定向,表现出明显的综合特性。这与秘书工作的综合规律相一致,是秘书总体活动规律在其辅助活动中的体现。因为秘书是领导同系统各职能方面的中介桥梁,领导综观全局。秘书自然要与领导相应,领导视野所及,秘书的视野及辅助指向,也应随之所从,以保证及时有效地为领导提供综合服务。2.活动的受限制性。秘书的职能作用主要是为领导服务,直接从属领导的职能责任,决定了他们的全部活动,包括参谋辅助作用,必须紧紧围绕和依据领导的决策管理意向进行,原则上不得脱离或违背,更不能各行其是。必须随时适应领导即时之需,做出灵敏反应,尽可能及时子以满足。具所提供的信息与建议,只起辅助作用,只供领导选择、参考。

3.作用的随机性。秘书是领导的助手,经常伴随领导左右,因而有更多时间和机会了解接触领导,同领导存在较为密切、贴近的关系,领导正是依靠同秘书的这种近身密切的职能关系,随时方便地得到秘书人员的各种辅助,秘书也正是凭借同领导的这种近身相处的职能条件,随机地为领导提供综合服务,包括参谋性服务。他们可以利用贴近、了解领导的职能条件,根据具体情况,选择适当的时间、场合进行有效的参谋活动,还能就某种决策管理问题,随时向领导进行补充或复述,以至进行谏诤。领导同秘书直接贴近,密切相处的职能关系,以及由此而来可能随机发挥参谋辅助作用的显著特点,构成秘书角色的重要内涵。

三、现代秘书辅助决策的原则

1.定位原则。决策的主体是领导者,秘书在参谋过程中要掌握好—个度,即牢记自己是“辅助”而不是领导,是帮助“谋划”而不是决断。秘书只是在本职分内,精心辅助领导迅速、切实形成决策,顺利、有效施行决策,在此进程中,发挥接近了解领导、职能综合、能更多获取全局情况的职能优势,向领导提供情况、提出见解、参谋建议,供领导参考,是拾遗补缺,而不是统揽全局。

2.超前原则。即在科学预测的基础上搞好超前决策,以防止问题的发生,或者尽可能在问题初露端倪时便及时予以解决。秘书系统要做好以下三方面的工作:认真做好信息的预测工作,积极向领导系统提供超前性、防范性决策的课题及方案;做好领导系统决策活动的各项事务性准备工作,以保证决策活动的顺利进行。

3.信息原则。信息是决策的基础和依据,科学决策的过程就是信息环流的过程?秘书系统要实现辅助决策的职能,就应当做好信息工作,为领导系统提供及时、准确和适用的信息,起到领导系统的“耳目”和“喉舌”作用。往复才能实现。秘书辅助决策系统要善于发现领导决策中的偏差或失误,发挥接近领导、了解领导、职能综合、能更多获取全局情况的职能优势,实事求是地向领导提供情况、提出调节或修正原来决策的意见、建议供领导参考。

四、现代秘书辅助决策的方式

秘书因其特定的职业性质又与领导者的特殊关系,要真正实现参谋辅助的功能,充分发挥参谋辅助的作用,就必须掌握恰当的参谋辅助方法。

1.预测式参谋辅助。科学准确地预测性参谋辅助,能使组织管理适应环境条件的变化,从而采取科学的应对之策,求得事业的不断发展。秘书的预测性参谋辅助是根据各方面的信息资料,把握事物发展的客观规律,对组织未来的发要状况进行描述,并提出相应的策略供决策者参考采纳。预测的前提是信息,由于秘书处于组织信息的集散中心,便于收集来自各方面的信息资料和数据,因而能够对未来可能出现的变化做出比较准确可靠的分析,并能有针对性地提出相应的对策。秘书预测性的参谋辅助越是有效,对领导者的意义就越大。

2.进谏式参谋辅助。这是秘书就某一课题、某一问题对领导者提出的规劝或建议。进谏式参谋辅助是秘书一种主动的服务方式,领导者通常会根据对进谏者和建议的认知程度及管理需要,决定对该建议的采纳与否以及采纳的程室和范围。进谏式参谋辅助的具体方式很多,有类比式、论辩探讨式、漫谈交流式、补充完善式等,秘书可根据情况选择使用。

3.追踪式参谋辅助。任何计划在实施过程中,由于主客观条件的变化,都会出现一些偏差和问题。秘书的追踪式参谋辅助就是随计划或决策的实施过程,在每个执行环节中追踪发现问题,分析问题,对领导者进行参谋辅助。秘书进行追踪式参谋辅助是因为其熟悉计划或决策的全部内容和实施的系统过程,了解计划或决策实施的各个环节和步骤。当然,秘书要真正发挥追踪式参谋辅助的功能,同时还必须把握住总体目标和各部分、各环节的局部目标及其相互影响,把握实施的状况和出现的偏差,这样才能保持参谋建议的方向与管理目标的一致性,才能在实施的过程中不断优化原来的计划或决策方案。

4.信息资料式参谋辅助。当决策者由于信息资料不足,出现处理问题失误,或因没有充足的依据对计划或决策进行决断时,秘书的信息资料式参谋辅助便能弥补其不足与缺陷,进行信息资料式参谋辅助,秘书人员应充分注意信息资料的及时、准确、全面、动态和有效。综上所述,在现代领导活动中,秘书的参谋辅助功能具有不可替代的价值,它既迎合了现代组织管理体系的需要,也是秘书自身素质发展的必然,更是领导活动效率和效益的可靠保证。

五、现代秘书人员在辅助决策过程中应注意的几点事项

秘书在科学化决策的过程中,作为决策辅助人员,应注意以下几项事宜,确保辅助作用的正常发挥,决策程序的合理运行。

1.摆正“辅助”的位置。决策是领导部门的主要职能之一,因此决策方案的选择、判断等关键性步骤,必须由决策者来完成,最后的决策也还是需要领导者做出。秘书只是领导决策的参谋、助手,必须摆正自己的“辅助”位置,才能保证秘书辅助作用的正常发挥。

2.必须遵循科学决策的程序。科学的决策要求领导者个人的主观随意性随时受到规范化决策程序的约束和限制,秘书人员在辅助决策的过程中,不仅自身要遵循科学决策的程序要求,还要随时提醒领导者注意科学决策的程序,做好“谏诤”工作。

3.不滥用“决策”的概念。各地区、各部门存在的许多问题并不是都可以使用“决策”的概念,秘书人员在实际工作中要学会划分决策与非决策问题的界线,许多具体工作按照分工的范围,由职能部门就可以解决,不要把所有的问题都划入决策程序系统。

4.在辅助决策的过程中注意做好机要保密工作。秘书人员在参与决策的过程中,往往会接触到许多机密事项,因此必须树立高度的责任性和使命感,注意机要保密,不随意谈论、泄露决策中的机密内容,维护国家和集体的利益安全,并同一切不遵守保密纪律的人和行为作斗争。六、秘书在辅助领导决策过程中的作用

秘书的首要职责就是为领导制定正确的决策提供多方位的服务。领导的基本责 任就是决策,而领导决策前的大量工作都是由秘书来做的,所以说,秘书在辅助 领导决策过程中起着十分重要的作用。

1、在改革开放和社会主义现代化建设的大潮中,各级政府决策的责任必然越来 越重。作为辅助领导决策的秘书,要紧紧围绕经济建设这个中心,在政治大方向 上当好领导的参谋。衡量和考核一个秘书部门的参谋工作,首先就看为这个中心服务得怎么样,就看你的工作是否有助于领导的决策,是否有利于社会发展的潮 流。

2、秘书人员要参“谋”,而不要 参“断”,参谋的目的在于为领导决策服务。秘 书的参谋工作,同其它部门一样,都对领导具有从属性,都是为领导服务,只不 过它更直接从属于领导的决策行为,是在决策行为全过程中提供参谋性质的服 务。

3、为领导决策服务的参谋工作要努力适应建立健全决策的程序,就一般而言有 以下步骤:一是确定决策目标;二是拟定备选决策方案,进行论证评估;三是确 定决策;四是决策实施过程中的控制与反馈。具体地说,秘书部门参谋工作的程 序大体如下:

(1)当领导选择决策目标时,秘书部门要依据领导打算解决什么问题的意向,通过信息和调研,广泛深入地了解有关的真实情况,分析和发现工作中的问 题,为领导确定决策目标时提供参考。(2)当领导酝酿决策方案时,秘书部门要围绕领导已定的决策目标,收集和处理有关的信息,充分调查研究,广泛听取各方 面的意见,准确及时地向领导反映对各种备选决策方案反复进行比较、鉴别,并 提出自己的建设性意见,报告领导供决策时参考。(3)当领导审定决策方案时,秘书部门要为领导集体的决策会议做好会前准备和会中服务工作,以便领导在 民主讨论的基础上实行正确的集中。同时,还要做好有关文件的起草、校核等工 作,准确地将领导作出的决策表述出来并及时下达。(4)领导的决策下达后,秘书部 门要通过信息、调研、督促检查等手段,及时了解和反馈决策的贯彻落实情况,总结经验,找出典型,促进决策的最后落实。

4、强化秘书部门的整体功能。领导决策是一个复杂的系统工程,不仅仅是秘书部门的事,需要各部门的通力合作,不但要加强秘书部门内的分工协作,还要协 调好各个部门的关系,营造出一个良好的工作氛围,最大限度的发挥秘书部门的 整体功能。

在线辅助决策 篇3

目前, 电力工业改革席卷全球, 不同的国家以不同的目的大力推动着电力工业化进程。随着电力企业改革的不断深入, “厂网分开, 竞价上网”是电力工业走向市场化的必然趋势。对于电力公司而言, 将尽可能地降低购电成本, 以实现自身利益的最大化。但是, 电能不可能大量而有效地存储, 电力工业生产的特点是产、供、销一次完成, 这正是制约电力市场健康、有序发展的主要因素, 所以, 电力工业改革的核心问题之一就是保证电力系统的安全、稳定运行。

电力系统属于多状态、多约束的复杂动态稳定系统, 其运行状态每时每刻均处于复杂的变化过程之中, 传统的、单一的电力系统稳定性、可靠性及经济性的分析手段已无法体现系统的整体运行状况, 难以满足电力市场化背景下的电力系统调度和决策管理的要求[1]。因此, 如何在保证电力系统安全稳定运行的基础上, 在技术与经济综合定量分析方面, 以最低的发电成本来满足负荷要求, 是当前调度运行人员迫切需要解决的实际问题之一。

目前调度员修改发电计划主要是依靠运行经验, 未来应逐步向理论与实践相结合的方向发展。针对广东电网的实际情况, 笔者开发一个实用工具软件, 旨在为调度员修改发电计划提供强有力的理论指导和技术支持。

1广东电网现状分析

1.1广东电网现状简介

广东电网是南方电网的重要组成部分, 通过“六交四直”输电线路接受西电电力。“六交”是指500 kV梧罗双回、贺罗双回和玉茂双回, 广东电网通过这六回500 kV交流线路实现与南方电网主网的同步连接;“四直”是指天广直流、高肇直流、江城直流和兴安直流, 广东电网通过天广直流、高肇直流和兴安直流接受西南电电力, 通过江城直流直接接受三峡电力, 实现与华中电网的异步连接;除此之外, 广东电网还与香港电网通过500 kV/400 kV线路实现强联网、通过珠海110 kV电网与澳门电网联接, 与香港中华电力有限公司按配额共同使用广蓄A厂和大亚湾核电厂的发电资源。

广东电网由500 kV、220 kV、110 kV、35 kV和10 kV等电压等级组成, 部分500 kV设备由南方电网总调调度管辖, 大多数500 kV设备和220 kV设备由中调调度, 220 kV终端变电站、终端线路以及110 kV电压等级以下的设备分别由各市地调及县调调度。

广东电网现以500 kV网络作为主网架, 500 kV电网和220 kV电网构成电磁环网运行, 是全国最大的省级电网之一。截止2007年底, 广东电网总计有:500 kV变电站25座、主变57台, 500 kV线路72条、总长度4 952公里, 220 kV变电站226座、主变505台, 220 kV线路580条、总长度13 866公里, 中调直调电厂49家、机组160台/套、总装机容量39 760 MW (不包括外电送入、核电厂和蓄能厂) , 另有地调调度装机容量达12 165 MW;2007年广东电网统调最高负荷54 131 MW、中调最高负荷46 968 MW, 预计2008年广东电网统调总容量可达65 338 MW、最高统调负荷需求可达63 000 MW, 广东电网已经发展成为一个成熟的大型互联电网。

1.2广东电网运行情况分析

广东电网欲实现可靠经济运行, 其主要手段应是在保证电网安全、可靠和连续供电的前提下, 使各发电机组和系统各电源点竞价上网, 以制定全局的经济调度运行计划, 目的是确定各机组和各电源点出力的实时调整量, 使得最终电网公司全天的购电费用最低。

目前, 发电计划主要是依据日前负荷预测、批复的各类电源计划电量和各机组的检修计划而制定。广东省电力调度中心所调度的中调负荷一般在42 000 MW以上, 由于负荷预测的偏差一般在5%左右, 实际负荷与预测负荷的偏差可达到2 100 MW。在实时调度运行时, 如何及时修正发电计划, 也即如何在运行的各类电源间分配这2 100 MW左右的负荷, 是一个关系到系统运行安全性和经济性的重要课题。在计及系统安全约束和各类在线运行电源剩余容量的前提下, 从原则上讲, 应该根据各类电源上网电价的高低对其发电曲线进行修改。

2实用在线分析软件的设计和实现

软件的设计目的在于实现潮流计算的快速性和可靠性、输入数据的直观性、输出方式的实用性、操作使用的方便性和友好的人机界面, 同时保证调度员可以根据电网的实际运行情况, 结合自身经验进行必要的人工干预。整个软件系统采用统一的面向对象技术, 并使用Visual C++6.0语言编制而成。

2.1软件的技术路线

首先根据日前负荷预测和短期、超短期负荷预测 (提前15分钟的预测) 的结果偏差, 确定需要调整的总发电出力量 (即实际调度出力和计划调度出力之间的差值) 。然后, 以当前的潮流计算结果为基础, 根据各类电源的上网电价, 计及各发电机组和系统的各类安全约束, 采用最优潮流方法确定各类电源发电出力的修正量。在构造最优潮流数学模型时, 必须考虑下述因素:

(1) 运行时必须考虑的系统各类安全约束, 如断面约束和线路限流等;

(2) 考虑短期、超短期负荷预测的结果;

(3) 确保系统最低的事故备用和旋转备用;

(4) 考虑蓄能机组不同工况对系统运行经济性的影响;

(5) 考虑统调各电厂不同时段和全年电量计划的完成情况, 考虑各电厂上网电价对经济性的影响;

(6) 考虑实际运行机组的性能、调节速率及调节范围, 为制定机组AGC的运行策略提供理论指导。

2.2软件的总体框架

软件开发不仅要考虑调度运行人员的实际工作需要, 还应考虑调度中心各部门间的信息交流和相互协作, 软件的具体实现框架如图1所示。

3软件的主要功能模块

3.1潮流计算模块

潮流计算是研究电力系统运行和规划方案最重要和最基本的手段, 其主要任务是根据给定的发电运行方式及系统接线方式求解电力系统稳态运行状况的各参数, 包括各电压等级母线的电压、各元件中通过的功率等等。在电力系统运行方式和规划方案的研究中, 都需要进行潮流计算以比较各种运行方式的可行性、可靠性和经济性。本研究所介绍的发电成本在线分析与辅助决策系统模型就是以当前的潮流计算结果为基础进行的电力系统负荷偏差优化分配。

随着电力系统规模的迅速扩大和种类繁多的电力电子元器件数量的日益增加, 潮流计算问题的复杂程度也日益增长, 矩阵处理功能强大的Matlab语言为解决这一问题提供了新的途径[2]。本研究所开发软件的潮流计算模块采用牛顿—拉夫逊法、使用Matlab语言编写, 其中网络参数直接由EMS系统输出的BPA文件所获得, 潮流计算的结果将自动保存在BPA文件的同一目录下。

3.2人工干预模块

人工干预功能是为了满足电网实时调度运行的需要, 使调度员可以方便地根据经验对实时负荷预测偏差进行必要的设置而专门设立的功能模块;除此之外, 人工干预功能还可对单个电厂甚至单台机组的出力进行精确的设定, 以满足系统运行所需的各类安全约束。

3.3稳定断面分析

控制系统断面潮流在指定值之内是调度员的重要任务之一, 也是维护电网安全稳定运行的重要手段。传统的、对稳定断面进行监控的手段主要依赖于调度员的运行经验以及自定义的稳定断面监视程序, 但当电网结构发生变化 (如重要输变电设备跳闸) 或运行方式发生变化时, 只能重新人工设定断面 (包含线路限流及断面限值) , 若维护不及时, 必将影响调度员的判断和所采取的控制策略, 造成不必要的经济损失和新的不安全因素[3], 严重威胁电网的安全稳定运行。

本研究所开发软件的人工干预功能可在断面约束不满足的条件下及时给出提示和应对方案, 要求调度员手动修改有关发电机组的出力, 然后再次进行潮流计算, 此步骤将不断循环直至系统的各种安全约束条件得到满足为止。

3.4潮流优化计算模块

当用户在软件界面上输入系统负荷偏差量之后, 如何在当前的运行方式下通过修改有关发电机组的出力以得到全系统最低的发电成本, 是整个软件所需解决的关键问题。

本研究所开发的软件通过采用黄金分割点的数学方法解决了这个问题。在确定了系统负荷偏差量之后, 该软件首先搜索电价最低的发电机组并将其出力调整至额定值, 进而计算系统潮流;若计算结果满足安全约束, 则继续按照上一步的方法寻找电价次低的机组并调整其出力参与计算;若不满足安全约束, 则按照黄金分割点的数学方法修改有关发电机组的出力并再次计算修改后的系统潮流;此步骤反复循环, 直至所有的安全约束得到满足、系统负荷偏差量得到平衡为止。

3.5软件主程序流程

软件的主程序流程如图2所示。

4软件功能特点

软件主界面特点为:

(1) 友好的人机界面。软件的用户操作界面具有亲切友好的特点:计算机程序和各功能模块通过图形界面和功能按钮与用户交换数据及信息, 简洁实用;一般情况下无需专门的培训, 仅进行简单的讲解, 学习者即可掌握所有的操作, 简化了培训、提高了工作效率。

(2) 先进的优化算法。软件构造了适用于电力系统分析计算的、考虑多状态及多约束的、用于调整发电计划的最优潮流数学模型, 并发展了基于内点法的非线性最优潮流算法[4,5,6,7], 该算法计算速度快、收敛性好、先进程度高、实用效果好。

(3) 高效的计算速度。对于实际运行的广东电网578节点系统, 潮流计算后台运行时间不超过1 s、主界面运行时间不超过30 s;实践表明:人工干预和优化计算都能够满足超短期负荷预测的时间间隔 (15分钟) , 即满足实时运行的要求, 软件完全具备实际应用于电网调度运行的能力。

(4) 高度的可靠性。软件计算所用的系统数据采用由EMS实时采集和输出的BPA文件, 并转化成计算所需要的数据格式;因此, 软件的计算面向实时运行的电力系统, 其计算结果也将满足调度实时运行的需求, 对于计算结果的实时校正, 也具有较强的可靠性。

(5) 符合调度实际运行的需要。对于系统的负荷偏差量, 软件一方面充分考虑了各电厂各时段和全年电量计划的完成情况, 通过设置相关功能模块使调度员可根据运行经验对负荷偏差进行设定;另一方面充分考虑了各电厂上网电价对全系统经济性的影响, 在给定负荷偏差量、满足系统潮流安全约束的基础上, 针对各电厂机组的上网电价, 对出力调整方案和潮流进行最优化计算, 使得全系统的购电成本达到最低。

(6) 直观地显示计算结果。由界面重载率的大小直接判断和提示系统潮流是否满足安全约束, 并主动实施调度运行辅助决策功能——计算并给出各发电机组出力调整方案、提醒并协助调度员修改发电计划 (也可由程序自动优化实施) 。

软件在优化分析过程中, 还对比性地、实时地给出优化前后全系统的实际发电成本, 直观地显示了计算结果和优化效果, 简洁明了。

5实用算例

本研究随机选取2006年12月22日凌晨04时16分广东电力系统的数据进行软件测试和计算。

所计算的广东电网共有578个节点、548条线路、306台变压器、78台等效发电机组和310个等效负荷点, 系统基态下的潮流计算结果如表1所示;此时, 系统的平均电价为0.377 36元/度。

重载分析界面显示当前系统无过载界面, 可支持优化分析;通过输入不同的系统负荷偏差量, 即得到如表2所示的优化计算结果。

由表2, 可得出以下结论:

(1) 当系统负荷偏差量增大时, 参与出力调整的发电机组的数量增长更加明显;软件给出的调节机组的名称和数量 (由于内容很多, 表2未能全部列出) 完全符合调度员的经验分析结果;通过参考软件给出的优化计算结果, 调度员可节约大量原本用于查找对比低价机组的时间和精力, 转而直接调整有关发电机组的出力, 迅速满足系统的电力平衡;与此同时, 调度员也可将更多的精力用于电网的状态监控、潮流调整和运行操作, 提高了工作效率, 最大限度地保证了电网的安全、稳定运行。

(2) 优化后的全系统平均电价均低于优化前的平均电价, 说明通过该软件的分析计算, 的确达到了降低电网公司购电成本的目的, 从而提高了全电网的经济效益。

6结束语

本研究所介绍的实用软件在电力系统经济调度和运行方面进行了深入研究。该软件采用Visual C++ 6.0工具开发, 采用牛顿—拉夫逊法和多种优化方法实现电网潮流的在线、实时、连续计算和优化分析, 并在计算机图形界面上进行数据输入和结果输出;具有很强的实用性、灵活性、通用性、快速性和可靠性;软件系统功能齐全, 为调度员修改发电计划提供了强有力的理论指导和技术支持, 可显著提高系统运行的安全性和经济性。

运行实践表明, 该软件的整体运行情况良好、工作稳定可靠、培训简单、使用简便、维护方便, 对提高广东电网的安全性和经济性具有重要的意义, 具备在各级中调和地调系统推广使用的潜力。

摘要:针对广东电网运行经济性和安全性问题, 构造了适用于电力系统分析计算的、考虑多状态与多约束且用于调整发电计划的最优潮流数学模型, 发展了基于内点法的非线性最优潮流算法, 并利用Visual C++6.0开发了发电成本在线分析与辅助决策系统;具体阐述了软件开发的总体架构、功能模块以及软件的功能特点。研究结果表明, 该软件在保证电力系统安全、稳定运行的基础上, 实现了对负荷偏差的经济分配和全系统最低的购电成本。

关键词:电力市场,发电成本,实时调度

参考文献

[1]张榕林, 皇道姗, 林韩.电力系统运行状态综合评估系统研究[J].福建电力与电工, 2004 (3) :13-15.

[2]陈碧云.基于现代内点理论的电力系统最优化问题研究[D].南宁:广西大学电气工程学院, 2003.

[3]卢建刚, 陈慧坤, 叶周.关于电网稳定断面实时监视软件的设计及应用[J].电力系统自动化, 2001 (5) :58-60.

[4]郝玉国, 刘广一, 于尔铿.一种基于Karmarkar内点法的最优潮流算法[J].中国电机工程学报, 1996, 16 (6) :409-412.

[5]王敏, 刘盛松, 侯志俭.内点法在电力系统最优潮流问题中的应用简介[J].华东电力, 2002 (11) :8-12.

[6]侯芳, 吴政球, 王良缘.基于内点法的快速解耦最优潮流算法[J].电力系统自动化学报, 2001, 13 (6) :8-12.

在线辅助决策 篇4

本文所使用的是基于Excel表格软件,利用VBA编程,开发出一个决策树插件,使之具有更高级的建模和决策分析能力。

1 Excel及VBA

Microsoft Excel是微软公司的办公软件MS Office组件之一,Excel使用方便,界面简洁,功能强大,易上手,深受大众的喜爱。集成优秀的科学计算、数据处理和分析等功能。VBA是Visual Basic的应用程序版,继承了VB的开发机制。在Excel进行VBA编程构造插件,可以针对大数据量进行数据处理和分析,可代替用户做大量重复性工作,减轻用户的计算量。

本文将介绍利用Excel简易操作性和数据处理能力结合VBA编程,快速开发一个用于辅助医学决策的决策树插件。

2 决策树

决策树提供了一种展示类似在什么条件下会得到什么值这类规则的方法。

2.1 决策树简介

目前分类与预测的主要工具有几种,其中一种是神经网络,神经网络进行决策分析是非常有效及准确的,但其缺点亦是十分明显的--需要大量学习案例。而决策树是相对简单的一种分类预测工具,从一堆无规则、零散的实例中推出分类规则,使之辅助决策者进行决策。虽然其缺点是无法适用与一些无法用数量表示的决策、算法进行计算时有时会由于算法的主观因素导致决策失误。然而其优点是结构简单、效率高、精确度高。

构造决策树有多种算法,国际上最早具有影响力的决策树是由JRQuinlan提出的ID3速算法,是基于信息熵的决策树分类算法,后来JRQuinlan又提出了ID3的改进版本C4.5算法,C4.5算法则用信息增益率来选择决策属性,在ID3的基础上还增加了对连续属性的离散化、对未知属性的处理和产生规则等功能[2]。

2.1.1. ID3算法

ID3算法是比较著名且应用较广的算法,通过对一个训练集进行学习计算生成决策树,它有一个根节点,从根节点开始,根据其算法的核心步骤(计算信息增益),产生最好的分裂分支,并进行分类,循环算法,直到产生一颗结构完整的决策树。

2.1.2 C4.5算法

C4.5算法是在ID3算法的基础上改进的,增加了增益率的计算,避免ID3算法中的一些错误,从而更精确的分类预测。

2.1.3 CART算法

对上面两种算法再进行演化改进,增加了GINI指标,使决策树算法更加完善,结果更加精确,对辅助决策更具有参考性。

2.2 决策树小实例[3]下面引用一例子演示ID3算法完成决策树决策,见表1。

ID3算法进行决策分裂节点是运用了信息熵作为启发式函数,选择最大信息增益的属性作为最优分裂点。本例子的分类属性为health-care,其余属性为训练样本集。

2.2.1 信息增益计算

根据本例子的数据,分类属性中,设属性类C1为"是",其有9个元组。设属性类C2位"否",其有5个元组,则信息熵值

计算每个属性的期望信息,从属性age开始。对年龄的每个元组进行观察其分类属性的值,得到age期望信息

最后得到age的信息增益为

同样道理可以得到

由此可发现,age在属性中具有最高的信息增益,所以它将被选为分裂属性。

2.2.2 属性

age分裂出的元组后整理作图,由此可得到我们的决策图,见图1。

3 决策树插件

经过以上的计算和归纳,可总结出规律并进行决策,判断某些用户是否会购买药物。但是,如果数据量过大的话,按照这样进行计算是十分困难的。针对这个问题,我们利用VBA编程开发了一个决策树插件,其外观简洁,使用方便,仅需会对Excel一定操作的用户便可使用。

3.1 决策树插件界面

此插件仅需分别输入训练样本集、分类属性、测试属性列表,然后选择要进行决策的算法类型(ID3、C4.5、CART),确定后即可得到决策树。见图2。

例如上面所说的例子,训练样本集即是age、weight、sex、chronic-ill,分类属性为health-care,测试属性列表即为所有数据总和。本文用仅用ID3进行演示。

3.2 决策树插件计算结果

由以上数据可分析得出决策节点界面,此界面可延伸出更多功能。展开结点后可看出决策树计算的结果见图3。

点击"生成决策树"后可将所有结点的计算结果画图,见图4。

从图4中可看出经决策树插件运算及处理后得到的结果和人工计算得到的结果一样。经实验发现,本插件对应数据量大的集合也是一样适用,且精确度高,计算速度快。



4 总结

经实验证明,在Excel中基于VBA编程使用决策树插件,进行决策分析,可直观的辅助决策者进行决策。其将Excel的数据计算、分析处理等优点与决策树的直观清晰的分析处理能力相结合,最重要的是使用方便,无需进行一门新软件或新语言,仅需在Excel的基础上进行操作,即可进行决策分析,已经可满足大部分医药院校大学生对普通决策分析的要求。本文的决策树插件仅仅演示了使用ID3算法进行决策分析,若需进行更深入的决策树分析,可采用ID3的改进版本C4.5算法进行决策分析。后续版本将开发CART算法版本的插件。

决策树技术是一种简单而又使用的分类、预测技术,可辅助决策者进行决策分析,其商业价值的强大将促进其在未来得到更好的法发展,其简单易用性将促进它的使用人群将越来越多,但是,决策树技术也会面临许多挑战和问题,如果能以更加简便的方式使用决策树分析,可以在很大的程度上提高医护人员的数据决策能力。

参考文献

[1]曹燕.决策分析模型在药物经济学中的应用[J].中国药房,2007,(8):15~17.

[2]Mehmed Kantardzi.数据挖掘-概念、模型、方法和算法[M].闪四清等译.北京:清华大学出版社,2003.

报销审批辅助决策系统研究 篇5

报销管理系统是企业成本支出的窗口,对于控制企业成本、提升企业盈利能力和企业竞争力起着十分关键的作用。传统的报销管理系统仅停留在报销业务处理层面,没有对数据进行深入分析,导致审批人在审批报销单时缺乏相应的关键信息,从而使审批过程沦为走过场,无法对报销支出进行有效监控。

漏洞百出的报销管理常常给企业带来巨大损失,如美国广播公司ABC曾有报道,某公司的多位员工成功将苹果网上音乐商店的下载费用算到了公司头上,金额累计高达10万美元;诺基亚公司原人力资源经理曹威利用职务之便,以本单位已离职员工王某的名义,虚报各类费用52笔,共计人民币478万余元,后转入其个人账户内消费挥霍。

在报销单据审批过程中,各级管理者应当分别对报销单据的真实性、合规性、必要性、合理性、经济性分别进行审核,但由于缺乏审核所需要的相关信息,各级管理者,尤其是高层管理者根本无法履行自己的审批责任。比如,高层管理者难以判别一张住宿费单据是否具备经济性,因为不同时间、不同地区、不同档次的宾馆价格差异很大,高层管理者无法仅凭报销单据本身的信息作出准确判断。

2 报销审批辅助决策系统设计

报销审批辅助决策系统的主要目标是解决各级管理者在审批中的信息缺失问题,从而使审批真正落到实处。为防止问题报销单通过审批,系统设置了四道防线,分别是:真实性检验、合规性检查、经济性检查、支出报表分析。

2.1 真实性检验

报销内容的真实性是审批中最主要的检验项目,系统通过检验发票真实性,账实一致性和异常检测来实现真实性检验。

2.1.1 发票真实性

系统通过图像识别,自动提取发票扫描图像中的发票代码等信息,然后在后台查询税务系统发票数据库,根据发票代码等签别发票真伪。

2.1.2 账实一致性

原始票据信息通过图像识别录入系统后,可自动与报销单中的费用发生日期、费用金额等进行比对。如公司为减少旅程时间,规定出差应优先选用高铁普通座,若员工实际车票为普快硬卧,则系统可自动识别并提醒审核人员。

2.1.3 异常检测

异常检测是指对异常报销行为进行自动识别。

(1)重复报销检查。例如一个月内报销两次宿舍水电/网络费或电话费,两次差旅费报销区间重叠,差旅费与探亲费报销时间区间重合,同一张发票用于两次报销(发票号相同)等。

(2)员工差旅费报销单与请假单时间重叠。

(3)差旅费报销单目的地与同时间接待费开票地点不一致,例如出差目的地为“湖北”,客户接待费开票单位为“广东XX公司”。

2.2 合规性检查

企业针对报销有很多规定,这些规定可以转化成校验规则,嵌入本系统。系统对嵌入的规则逐条检查,将每张报销单的违规情况通过信息展示界面展示给审批者。每张报销单提交时,系统都自动进行合规性检查。合规性又可分为个体合规性和整体合规性。

2.2.1 个体合规性

个体合规性即单张单据合规性,包括数据自洽性、金额及交通工具是否超标,报销项目是否在规定允许范围内等。其中数据自洽是指单据各项内容之间没有矛盾,例如:住宿天数不能超过出差天数(即出差结束日期-出差开始日期),出差补帖天数不能超过出差天数,费用截止日期不能早于费用开始日期,制单日期不能晚于费用截止日期6个月以上等。

2.2.2 整体合规性

检查员工、部门、项目各类报销总金额是否超出规定上限或者预算,具体检查项目取决于公司具体规定。对金额较大报销单,即使其未超出上限,也可将其对部门、项目总支出的影响情况报给审核人。

2.3 经济性检查

即使报销内容真实、合规,也不一定就是合理的。虚假报销的另一类表现形式就是价格虚高,针对这一问题,审批人需要对报销单据的经济性进行检查。本系统的经济性检查模块首先对报销单进行分类,找出与当前报销单同类的历史报销单,然后通过对比,检查当前报销单在成本上是否合理。对成本明显偏高的,相关信息将作为疑点通知审核人。

2.4 支出报表分析

报表分析模块预先设置好报表模板,根据审批人自身的审批职责和权限,提供相应的财务汇总数据及其分析结果。系统便自动把对应数据预先计算好,并同时对数据进行智能分析,最后将分析结果和数据以文字、数字、图形、表格等方式按报表模板格式展示给审批人。审批人通过查看当前报销单据对部门预算的影响、当前报销人的历史报销总金额、当前支出总金额等信息,决定当前报销单据是否审批通过。

3 结语

报销审批辅助决策系统可以为审批决策提供信息支持。借助本系统,审批人可以快速获取审批所需信息并作出合理的审批决策,从而提高审批效率,降低企业成本,提升企业竞争力。

摘要:传统的报销管理系统仅仅停留在报销业务处理层面,没有对数据进行深入分析,导致审批人在审批报销单时缺乏相应的关键信息,从而使审批过程流于形式,无法对报销支出进行有效监控。本文介绍了一种辅助审批系统,通过分析报销相关的数据,将分析结果和相关关键信息集中展示给审批人,辅助其审批决策。

关键词:报销,审批,辅助决策,报销管理

参考文献

地区电网经济调度辅助决策系统 篇6

1 全网经济运行原理

地区电网在节能发电调度确定的220 k V和500k V网架结构的基础上, 通过优化220 k V及以下变电站内的变压器经济运行、110 k V线路及以下的线路经济运行和AVC系统结合, 实现地区电网的全网经济运行。随着分布式电源的逐步接入, 地方小电厂也逐步增多, 分布式电源的优化调度也将纳入到全网经济运行的范畴内。

有功经济运行是整个电网运行方式的骨架。运行方式人员的主要工作就是在安全约束的前提下, 实现电网的有功经济运行。无功经济运行是在有功经济运行的基础上, 实现无功潮流的进一步优化, 在实现电压合格率满足考核的目标下, 通过电容器和分接头档位的调整, 实现无功潮流的优化分布, 从而实现降损节能的目标。从全局考虑电网经济运行, 即将有关于全网经济运行的元素综合考虑, 有着重要的理论意义和应用价值, 全网经济运行分析的过程如图1。

地区电网的运行方式有其自身的特点。一般而言, 地区电网220 k V变电站及以下的变电站, 呈辐射状结构。有功经济运行的关键在于有功的均衡分布。均衡分布有几个层面:同一断面下、同一电压等级下, 不同变电站有功的均衡分布;不同断面下, 同一变电站有功的均衡分布;不同相的有功均衡分布。

有功经济运行涉及到电网拓扑结构的改变, 因此传统的最优潮流方法并不适用。有功经济运行时, 变压器开关投切、线路开关投切等均为离散量, 故特定断面的有功优化问题本质上是一个大规模非线性整数规划问题。文中采用基于遗传算法结合专家系统规则的模式实现电网的有功经济运行, 如图2所示。

系统的无功功率对电压影响极大, 无功功率不足, 将引起电网电压下降, 而无功过剩将引起电网电压偏高, 合理调整变压器分接头, 是提高电网电压水平的一种调压手段, 但其作用仅仅是通过改变电网中的无功潮流分布来提高局部的电压水平。要维持整个系统的电压水平, 除了必需有足够的无功补偿容量、实行无功分区分压就地平衡外, 还要有足够的无功备用容量, 以保证负荷增加后的电压质量。

非线性混合整数规划问题的求解应充分利用非线性混合整数规划领域的最新研究成果, 采用分枝定界法结合原对偶内点法求解大规模非线性混合整数规划问题, 即采用分枝定界法进行离散量优化, 采用原对偶内点法进行连续量优化。

原对偶内点法实际上是对常规内点法的一种改进。其基本思路是:引入松弛变量将函数不等式约束化为等式约束及变量不等式约束;用拉格朗日乘子法处理等式约束条件, 用内点障碍函数法及制约步长法处理变量不等式约束条件;导出引入障碍函数后的库恩-图克最优性条件, 并用牛顿-拉夫逊法进行求解;取足够大的初始障碍因子以保证解的可行性, 而后逐渐减小障碍因子以保证解的最优性。首先考虑如下的非线性规划问题:

式中:x为n维向量;h为m维向量;g为r维向量。

引入松弛变量将不等式约束化为等式约束及变量不等式约束, 即将式 (3) 改为:

2 工程实现

2.1 经济运行理论的工程简化

对电网经济运行原理加一定的约束条件使计算简化: (1) 对主变高压侧并列的变电站按主变压器的经济特性择优选择, 在输电网潮流优化计算中将变电站高压侧负荷按照恒功率处理。 (2) 将地区电网根据输电变电站电源的不同划分为几个不同的区域, 分区进行优化计算以减少计算量。 (3) 根据电网结构考虑继电保护配合等因素置入约束条件以滤除不可能的分区方式。 (4) 分区按各种可能的运行方式计算输电网有功损耗择优。 (5) 不考虑变压器调档和电容器投停, 在计算时按主变档位和电容器的当前运行状态不变 (因无功优化为单独系统) 。

2.2 接驳方式

电网经济运行系统与SCADA系统及电能表集抄系统接驳, 如图3所示。因主要由调度值班人员用于实时调整电网运行方式降低电网损耗, 系统直接接入SCADA系统, 与电能表集抄系统接口及运行方式、线损专工管理工作站均通过二次防护系统隔离。

2.3 实现功能

2.3.1 自动采集与数据处理功能

(1) 通过与SCADA系统的接口采集到所需的电网实时数据和电网运行状态量, 作为状态估计、潮流分析、拓朴分析、自动分区等计算的数据依据。 (2) 具有随时招测电能表集抄系统采集终端数据功能, 可自由定义定时采集的周期和起始时间、重复招测的次数、抄表数据范围。设置定时自动招测时间为每日零点, 周期为上次零点至本次零点24 h。 (3) 对无法招测的表计, 系统以不同方式发出报警, 以便进行人工招抄。对未能抄录的数据, 系统恢复正常时能自动补测, 以保证数据的完整性和连续性。 (4) 提供多种修补数据的方法, 但对所修补的数据加以标记, 以保证原始数据的准确性和不可修改性。 (5) 采集的电能量数据带时标存入原始数据库。 (6) 对自SCADA所采集数据, 参照电能表数据进行处理, 对异常数据进行处理接近真实数据。

2.3.2 数据存储与分析功能

系统对对采集到的数据进行处理, 应具备以下统计分析功能: (1) 变电站的96点和24点有功、无功日负荷曲线记录。 (2) 变电站年、月、日最大、最小、平均有功、无功负荷分析。 (3) 变电站有功、无功日电量记录, 年、月最大、最小、平均日电量分析。

2.3.3 网损实时计算

将有功损耗进行积分, 就能得到一个元件、一站、一片及全网一天的有功损耗电量、, 继而得到每月、每年的全网有功损耗电量。

2.3.4 定时优化的功能

为减少系统计算量, 可设置优化计算的时间间隔, 设定实时优化计算或按某一时间间隔进行定时计算。

2.3.5 电网降损方式调整建议

根据电网实际运行数据, 系统对允许的各种运行方式进行潮流计算, 与实际运行方式进行比较, 提出降低电网有功损耗的建议运行方式并指出调整后可降低的有功、无功损耗。

2.3.6 简单的负荷预测

在记录变电站、电网负荷曲线的基础上, 每日0:00预测各站所负荷曲线并存储, 系统在计算本次优化结果时根据预测负荷曲线估计至下次优化方式调整可节约的电量, 若方式调整时间间隔小或节约的电量小于设定阈值则不进行调整。

2.3.7 离线线损分析

(1) 典型日线路理论计算功能。系统可由历史数据库中提取任一日、任一时刻 (整点或一刻) 电网运行断面进行线路理论计算, 所输出报表格式符合国家电网公司、山东电力集团公司要求格式。 (2) 在取某一时刻进行线损理论计算时, 可人为调整任一站所的负荷值以适应计算未来某一负荷水平下电网经济运行方式的需要, 报表输出格式与国家电网公司所要求的报表格式相同。

2.3.8 电网线损统计功能

按日、月、季、年生成电网损耗电量统计报表, 可进行分压分层线损电量及线损率统计。

2.3.9 系统管理功能

(1) 图形维护功能:系统使用电网单线图作为运行主界面, 电网图及参数库应维护方便。 (2) 关口管理功能:设置地区电网与省网计量关口、设置各电压等级线损统计分界。 (3) 分片管理功能:以电源点 (线损理论计算、潮流计算的平衡点) 不同设置供电区域 (片) 的名称, 各片的范围因电网运行方式不同由系统自动适应。 (4) 报表管理功能。系统各种统计、分析、计算结果以数据库存储, 在必要时生成抒表输出, 应具备对各类报表的格式、内容进行增、删、改的功能。

3 结束语

地区电网经济调度辅助决策系统是一个以实时分析电网运行状况、为调度人员提供电网运行方式调整方案降低电网损耗的系统, 同时具备离线线损理论计算、网损统计等电网经济运行分析功能。该系统的投入使用可使电网调度由经验型调度走向知识型调度, 使电网总是处于经济运行方式, 为减少电网损耗、降低企业成本起到积极作用。

参考文献

[1]胡景生.电网经济运行与能源标准化[M].北京:中国电力出版社, 2001.

[2]侯广松.地区电网经济运行分析和应用[J].山东电力技术, 2004 (1) :78-80.

[3]罗毅芳, 刘巍, 施流忠, 等.电网线损理论计算与分析系统的研制[J].中国电力, 1997, 30 (9) :37-39.

风电机组选型辅助决策系统研究 篇7

针对行业现状, 本文提出了一套风电机组选型辅助决策软件系统并在工程应用得到了推广, 为发电企业的风电机组优化选型起到了积极作用, 并在工程应用中起到了良好的社会效益和经济效益。

1 风电行业面临的主要问题

面对巨大的风电市场需求, 中国的风机制造企业从2007年初的10余家迅速增加到目前的80余家。大量风机制造企业的产生, 给风电场投资商提供了更多的选择。然而, 这些宏观环境的变化使得风电投资者面临一系列问题[2]:

(1) 大量风机制造企业的竞争促进了我国风机制造业的发展, 但是由于各个企业的制造基础、技术来源、技术力量都不尽不同, 造成市场上的风机质量也良莠不齐, 对风机制造企业的实力及其产品、供应链进行深入了解, 对于关注风电产业的投资者非常必要。但是, 目前国内缺乏一个这样的综合平台, 尤其是大型发电集团, 以实现对风机制造厂商全方位信息的了解。

(2) 由于近年风电发展快速, 投产的风电场数量巨大, 而且出质保期的项目很少, 这就导致风电投资者重心不在风机的运行情况。然而, 风机的质量, 直接影响了投资者的收益, 通过全面的风电场机组运行数据库, 获得同类风场机组选型、运行情况对于新建风场风机选型来说可以取到重要的参考作用。

(3) 大量企业进入风机制造行业, 一定程度上改变了风机的供求关系, 带来了风机造价的下降。对于风电投资者来说, 获得及时的风机价格走势信息, 并适时进行规模化风机采购, 对于降低风电投资非常关键。

2 决策系统设计思路

针对当前的行业现状并结合国内外研究现状[3], 本文提出了风电机组优化选型方法, 其主要设计思路为:以风电投资者的需求为导向, 以提高风电场经济效益和运行安全性为核心实现风电机组的优化选型。首先对风电机组进行初选, 筛选出能满足风电场建设基本要求的机组, 然后通过运行经济分析筛选出发电量和风机可用系数较高的机组, 再通过技术经济分析筛选出对风电场的适宜性和经济性较好的机组[4], 最后通过风电机组选型辅助决策软件系统构建风机制造厂商全方位的商务、技术资料库, 设立全面的风电场机组运行数据库, 实现完善的风机价格走势分析功能, 合理划分风场类型, 完成同类风场机组选型查询功能。将风机制造企业资料、风电场机组运行数据、风机价格走势等各方面的资源有效地整合到一个综合平台上, 以实现对风电机组全方位信息的了解和比较, 从而对新建风电场实现风机优化选型。其风电机组优化选型方法的四个步骤如图1所示。

其构建特点如下:

(1) 为了对风机制造厂商全方位信息的了解, 系统主要通过对主流风机厂商的调研, 结合深入的市场调查资料, 收集风机制造厂商商务、技术资料, 构建制造厂商数据库、风电机组数据库。

(2) 为了获得同类风场机组选型、运行情况, 系统主要通过与风电投资者、风机制造厂商合作, 获取国内已投产或正在建设风电项目的地形条件、风资源状况、海拔高度、使用机组型号及参数、年发电量 (已投产项目) 等信息, 构建国内风电场建设 (主机) 数据库;通过对风场类型进行合理划分, 使得系统具备同类风场机组选型查询功能。

(3) 为了获得及时的风机价格走势信息, 系统主要通过统计近年来风电机组招投标价格数据, 分析国内外主流厂商风机千瓦造价变化趋势, 构建风电主机造价数据库, 实现完善的风机价格走势分析功能。

3 决策系统的开发

为了促进系统的实践和应用, 作者组织开发了“风电机组优化选型辅助决策软件系统”。软件系统的成功开发, 为实现风电机组选型辅助决策系统的科学应用奠定了良好的工作平台, 如图2所示。

根据系统的构建思路, 主要由五个功能模块组成, 分别是制造厂商数据库、风电机组数据库、国内风电场建设 (主机) 数据库、风电主机造价数据库以及同类风电场机组选型查询模块。其风电机组优化选型辅助决策软件系统结构图如图3所示。

本辅助决策软件系统采用模块化设计思想进行系统设计, 通过不能功能模块的选择和组合可以构成完整的模块, 以满足风电机组选型不同需求的设计方法。最终, 系统以地形条件、风资源状况、海拔高度为三要素, 对风场类型进行划分。新建风场对比国内风电场建设 (主机) 数据库, 可获得同类风场机组选型、运行情况, 从而为新建风场风机选型提供参考, 具体原理如图4。

4 结论

(1) 提出了一种应用于风电机组优化选型辅助决策软件系统, 该系统以风电投资者的需求为导向, 以提高风电场经济效益和运行安全性为核心实现风电机组的优化选型。通过将风电各种资源有效地整合到一个综合平台上, 淡化了主观因素影响, 使得风电机组选型更加客观、科学。

(2) 该系统目前已在某大型发电集团工程应用中起到了良好的社会效益和经济效益, 为发电企业的风电机组优化选型起到了积极作用, 验证了该方法体系是合理有效的。

参考文献

[1]赵福平.从近10年数据看我国风能的利用与发展[J].近日科苑, 2010, 2:42-43.

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[3]范炜, 张文忠, 刘庆超.基于费用-效益模型的风电机组优化选型研究[J].华东电力, 2010, 38 (6) :914-916.

在线辅助决策 篇8

坚强智能电网[1]以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。智能电网是未来电网发展的美好愿景。

T.E.Dy-Liacco博士曾设想过 “调度机器人”[2],为调度的智能化描绘了一幅美好蓝图。在一系列的大停电事故之后,国内外在互联大电网灾变安全防治方面的研究异常热烈[3,4,5,6],薛禹胜院士提出了构建大停电防御框架体系的全面综合防御系统。目前,国内电网调度主要依赖调度自动化系统。然而,现有的调度自动化系统[7]属于“分析型”、“被动型”调度模式,对人的主动性和能力的依赖性大;在异常或故障情况下,信息的杂乱导致调度员被大量表象数据湮没,需要较长时间来决策,错失处理事故的良机;由于人工离线指定的运行方式进行的离线计算结果与实际电网运行方式存在一定的差别,影响电力系统的安全性和经济性。

智能调度[8]通过智能化的手段为调度中心各专业提供全维度精益化的服务,包括量测处理、建模、分析、计算、管理、决策、控制等,并提供智能化分析、预警、辅助决策和控制。地区电网调度智能辅助决策系统随时跟踪电网的运行状态,快速消除电网隐患,更好地实现电网的自愈、安全运行,是智能调度建设的重要内容之一。

1 设计思想

“智能”就是感知所处环境,并做出恰当反映的能力。智能的基础是感知环境,是感觉和认识的统一。电力系统可划分为正常状态、紧急状态和恢复状态。电力系统经受扰动后,可能从一种状态转换成另外一种状态,为了维持系统安全、经济、稳定运行,需要采取一些控制措施,这些措施可以使电力系统由一种状态转换成另外一种状态。因此,地区电网调度智能辅助决策系统的中心任务就是充分感知电网的各种信息,敏锐察觉电网潜在的变化趋势以及已发生的事件,并对电网可能发生的状态变化以及已发生的状态变化给出恰当的控制措施。为此,地区电网调度智能辅助决策系统设计如图1所示。

地区电网调度智能辅助决策系统的信息流涵盖了整个信息处理的过程。从初始的网络分析模型的生成和验证,到采用调度数据集成技术,有效整合并综合利用电力系统的运行信息,再经过数据滤波,获取一个可靠的数据断面,以此为基础实现电力系统正常运行时的监测与控制,并能进行复杂事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复。

地区电网调度智能辅助决策系统关键特征如下:

1)集成性。拥有稳态数据、故障数据以及各种与电力系统运行相关的更加全面的信息数据源。

2)智能性。通过对这些信息的综合判断,最后直接给调度员提供当前最关心的关键信息,节省了调度员处理事故的宝贵时间。

3)主动性。自动识别电力系统的运行状态和发生的事件,提出预警,便于调度员提前采取预防性对策,把安全和灾变问题解决在孕育阶段。

4)实用性。根据当前电网运行状态,针对电网正常运行和事故时调度最关心的问题给出相应的实时控制策略。

5)可视化。采用可视化方式展示电网预警及故障处理结果,便于调度员对电网运行的直观把握。

2 系统功能

地区电网调度智能辅助决策系统涵盖电力系统事前、事中、事后3个连续性过程,主要功能包括智能监控预警、事故辅助决策、可视化3个方面。

2.1 智能监控预警

在电网正常运行状态,智能监控协助调度员准确地把握电网监控要点,按照单个设备、稳定断面、系统3个层次对电网的薄弱环节进行分析预警,并提供有效的电网调整策略。地区电网调度智能监控预警总体功能结构如图2所示。

智能监控预警功能包括以下几个方面。

1)设备运行状态分析。

根据调度自动化系统采集的开关及刀闸位置遥信信号,主动判断电网中开关、线路、母线、主变等一次设备的运行状态,并对设备运行状态进行电压、潮流等遥测信号的验证,保证设备运行状态分析准确。

2)电网稳定断面智能监视预警。

根据电网当前网络拓扑的变化,自动识别设备运行状态,结合季节、线路潮流等条件因素,实时选择正确的稳定控制断面及相应的稳定限额值进行稳定监控。根据实时数据及稳定限额的匹配结果,计算断面实时值,并对断面重载、越限等情况给予提示。

3)电网运行状态分析与安全预警。

通过对电网实时运行状态的监控、安全分析和潮流计算进行地区电网运行状态的多侧面的“分诊”预警,提醒调度运行人员系统的监控重点,并结合灵敏度分析软件和校正计算软件进行监控控制策略的制定,从而实现对电网运行薄弱环节的监控与预警。

4)智能校正控制及自愈。

对于智能监视发现的电网薄弱环节给出相应的校正控制措施。对于220 kV及以上电压等级电网和110 kV及以下电压等级辐射电网,由于运行方式不同,具有不同的校正控制手段。高压环网支路或断面越限消除校正控制基于灵敏度计算并结合规划方法,给出发电机、负荷调整的方向性意见;针对地区低压辐射网有效的调整手段通常为变换电网运行方式,实现不间断供电、消除越限。

2.2 事故辅助决策

电网事故发生后,事故辅助决策系统协助调度员分析事故情况、找出焦点问题、消除系统越限,并提供恢复失电区供电的事故处理参考方案。地区电网事故辅助决策总体流程图如图3所示。

事故辅助决策包括以下步骤:

1)电网信息的侦听与甄别

电网中的信息类型很多,需要进行信息定制以剔除多余干扰。侦听的电网信号类型包括开关变位、刀闸变位、开关遥控、遥调信息、标志牌操作、保护类开关节点、保护状态与动作信号、事件顺序记录(SOE)内容等。其中有些信息来源于调度自动化系统,有些信息来源于保护信息管理系统。

信息的甄别需要对多种因素进行综合考量,以避免对事故的错误认定或漏判。开关变位信号、保护动作信号、潮流扰动信号间具有一定的关联性。通过开关变位信号,结合拓扑分析可以发现停电区域,然后再结合潮流扰动信息、保护动作信息进行对比分析,进而可以界定开关变位的性质:故障扰动、人工操作、错误信息等。

2)电网故障诊断

电网故障诊断以发现失电区作为故障诊断的启动条件。在继电保护故障信息和调度自动化系统中遥信变位信号的支持下,进行实时的网络拓扑分析,首先定位到故障区域。对于简单故障,故障区域只包含1个故障元件,可直接定位到故障元件;对于复杂故障(开关或保护拒动、误动),结合保护动作信号,可定位故障元件;在保护动作信号不完整的情况下,对于停电区域系统可计算出停电区域各元件的故障可信度,按故障可信度由大到小进行排队,并由调度员根据现场的检查汇报结果,最终确定故障设备。

3)电网事故恢复决策

电网事故恢复决策统计故障后的停电区域、厂站、损失负荷值、待恢复停电区域、故障后系统设备越限等信息。对于待恢复失电区,首先搜索所有供电恢复路径,得到候选方案,在候选方案的基础上根据用户设置的约束条件进行过滤,最终得到一个符合目标函数的最优恢复路径方案。对于越限设备,基于灵敏度原理,给出消除越限的措施。同时,对故障后的电网进行风险评估,给出故障后电网的薄弱点,并给出相应的校正控制策略。

2.3 可视化

可视化调度是电网调度发展的必然趋势。调度可视化显示数据来源于地区电网调度智能辅助决策系统分析决策结果。可视化采用面向对象设计,借助于计算机图形理论和技术,为电网正常运行状态下的预警以及事故决策提供直观有效的展示手段,能够更好地满足运行人员监视、控制的需要。可视化的在线监控软件已经成为电网调度自动化系统的发展热点。地区电网调度智能辅助决策系统可视化包括电网智能监控预警可视化及事故辅助决策可视化。

电网正常运行状态下预警可视化仅显示调度员最关心的多侧面电网薄弱信息,对其进行整合展示,薄弱环节的可视化信息可以叠加,调度员通过该模式能够全面掌握电网的薄弱环节。

事故处理智能可视化基于地理接线图通过醒目的事故图标对事故进行可视化展示,根据事故总信号等信息通过光润效果对事故的范围进行锁定,基于故障定位的结果对具体的故障地点进行可视化定位,在事故区通过图像热点提示显示故障损失负荷及处理统计结果。在可视化故障恢复方案中,通过经沿线路的箭头对恢复的路径进行展示,当有多个备选方案时,可以在箭头中显示备选序号,通过恢复路径上的图像热点提示显示恢复方案计算信息。

3 实用化实现

地区电网调度智能辅助决策系统在现场实施时遇到了很多工程问题,这里只讨论比较典型的问题以及解决方案。

3.1 故障诊断实用化

由于远动通道、信号传送延迟(有的开关变位信号很长时间才上传到控制中心)、信号采集不全(有的控制中心只有事故总信号,而没有保护信号)等,故障诊断面临的问题非常复杂。故障诊断实用化,是智能辅助决策工程实际中必须考虑和重点解决的问题。实用化的故障诊断实现的总体程序流程如图4所示。

为实现故障诊断的实用化,采用以下处理方式。

1)多线程报文处理流程

故障信息不丢失是故障诊断的前提。为此,故障诊断预处理(接收消息)与故障诊断分别由2个线程处理。故障诊断预处理线程收到的信号放到一个临时缓冲区中,故障诊断每次针对信号接收进程的缓冲区序列依次处理。

2)故障报文切割

根据现场实际情况,设备故障导致的开关变位以及保护动作在一定时间T内完成,之后电网进入一个平静期,因此可以认为平静期前收到的信号为当前时间段内发生的故障(可能为多故障)涉及到的动作信号。通过对现场故障的分析及总结,目前取T=30 s内无开关变位为系统平静期,满足故障诊断要求。以当前收到的开关作为计时起点,若30 s内没有开关变位动作,则认为该次开关变位动作周期结束,可以进入故障诊断流程;若在30 s内又收到新的开关变位,则以新开关变位时间作为新的计时起点继续等待。

3)多信息源问题

对于同一个开关分闸,在信息完备的情况下会收到遥信变位和SOE这2类信息,在一种信息源头丢失报文的情况下,可以由另外一类补充;同样的保护动作信号在2类消息类型中可能都有反映。因此,开关和保护信号可以利用控制中心调度自动化系统和保护信息管理系统的信息进行相互补充。在30 s计时期间,以开关变位信号及SOE中最近的一个时间作为计时起点。

3.2 故障恢复决策实用化

地区电网智能调度故障恢复是一个带约束的多目标优化问题,目标函数有故障恢复的操作开关数最少、供电恢复后系统的备用容量最大等,约束条件包含了潮流限值、电压限值、拓扑关系等。现阶段大多数采用基于人工智能的启发式方法求解,将供电恢复这一局部问题的求解化为整个地区电网的全局问题的求解,因而其效率不高,难以满足地区电网供电恢复的实时性要求;此外,优化算法的稳定性不高导致其结果的随意性较大,使得最终算法优选的方案与实际调度采用的方案有区别,因而难以实用化。另外,在处理拓扑约束时(如避开有标志牌的拓扑路径、保证地区电网分裂运行等),常规的优化算法有难度。

本文故障恢复采用局部全空间的拓扑搜索原理,将拓扑搜索范围限定在地区电网待恢复区及其周围区域;此外,采用基于反射原理的有向图着色方法可以精确定位任意两点之间的关键路径,剔除无关的分支路径。由于地区电网一般是开环运行,而且任意负荷其现实的转供电源点一般为4个~6个,因此,结合本文采用的搜索方法以及穷举法可以获得最高的问题求解质量,而其所花费的时间比全局问题求解的优化方法要少得多。

4 结语

智能调度综合运用各种先进科技和智能化手段,对电网进行主动式、智能化的监视、分析、预警、辅助决策和自动控制,面向调度中心运方、继电保护、调度、计划、自动化等全业务专业,提供智能化的业务支撑手段,为坚强可靠、高效经济、清洁环保的智能输电网提供强有力的技术支撑。

地区电网调度智能辅助决策系统是智能调度的核心高级应用辅助决策软件之一,为未来智能调度的实现奠定了很好的基础。 目前,按照该原理实现的地区电网调度智能辅助决策系统软件在青岛、深圳、无锡等大中城市电网调度中心获得推广使用并取得了良好的效果。

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