一種電力應急救援站點選址方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種電力應急救援站點選址方法。
【背景技術】
[0002] 在2008年雨雪冰凍災害和"5.12"汶川特大地震后,特別是在日本大地震導致福島 核電站核災難后,國家電網公司就充分認識到了電力應急搶險救援的必要性和重要性,為 了更好的開展電力應急救援工作,應該在災難易發區域的某些特殊位置設立電力應急救援 點,所以電力應急救援點的選址是一個非常重要的問題。
[0003] CN201510355864.X介紹了一種基于虛擬力的供電站選址方法,但確定選址的標準 較為寬泛,只考慮了站點之間的距離因素,不能保證站點對目標區域實現有效覆蓋,可能導 致某些區域得不到站點服務支持,從而引發嚴重的后果,此外也沒有考慮站點服務效率的 問題,所以還有進一步提升的空間。
【發明內容】
[0004] 本發明為解決上述問題,提供了一種基于虛擬力的電力應急救援站點選址方法。
[0005] 根據本發明的一實施例,提供一種基于虛擬力的電力應急救援站點選址方法,其 特征在于,包括以下步驟:
[0006] 區域設定階段,將目標區域近似為一個標準矩形;
[0007] 虛擬力計算階段,根據應急救援站點之間的距離和位置關系,計算站點間的虛擬 力,用以確定站點的移動速度和方向,其中虛擬力包括救援站點之間的互斥力以及區域邊 緣對救援站點的排斥力,按照類似于CN201510355864. X的方法計算;
[0008] 站點移動階段,當應急救援站點移動時,約束為至少有一個站點與它的距離小于 最大救援距離;
[0009] 確定選址,當節點移動達到預設目標時,停止站點移動,確定救援站點選址。
[0010]本發明中的方法利用救援站點之間的互斥力以及區域邊緣對救援站點的排斥力, 對電力應急救援點位置進行合理部署,給人們生活帶來便捷的同時減少資源浪費的情況發 生。
【具體實施方式】
[0011] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明實施例中的技術 方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的 實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0012] -種電力應急救援站點的選址方法,該方法包括以下步驟:
[0013] 步驟100,區域設定階段,將目標區域近似為一個標準矩形;
[0014] 步驟200,虛擬力計算階段,根據應急救援點之間的距離和位置關系,計算站點間 的虛擬力,其中虛擬力包括救援站點之間的互斥力以及區域邊緣對救援站點的排斥力,按 照類似CN201510355864.X的方法計算,計算公式如下:
[0015] 第i個救援站點與第j個救援站點之間的互斥力$的計算公式為:
[0016]
[0017]其中du為救援站點i,j之間的歐氏距離,rbest為救援站點的最佳救援距離;
[0018] 區域邊緣對救援站點的排斥力€計算公式為:
[0019]
[0020] 其中dbl是第i個救援站點與離它最近的區域邊緣之間的歐氏距離,1為救援站點的 最大救援距離;
[0021] 步驟300,站點移動階段,當救援站點移動時,約束為至少有一個鄰居站點在最大 救援距離的范圍之內;
[0022] 步驟400,確定選址階段,當救援站點移動達到預設目標時,停止站點移動,確定救 援站點選址;
[0023] 預設目標一種優選的實施方式具體為:
[0024]當所有救援站點所受合力均為0時,確定選址;
[0025]預設目標另一種優選的標準具體為:
[0026] 當所有救援站點對目標區域的覆蓋率R。達到第一閾值^時,確定選址,h優選為 0.923;
[0027] 若區域中第i個救援站點的覆蓋面積為Sl,定義
[0028]
[0029] 則覆蓋率R。的具體計算公式為:
[0030]
[0031]其中η為區域內的救援站點個數,S為目標區域的面積;
[0032]站點覆蓋面積的計算方法有很多種,常見的方法為以站點為中心,最佳救援距離 為半徑的圓形區域認為是該站點的覆蓋范圍。
[0033]使用這種預設目標的實施例,能夠保證應急救援站點對目標區域的覆蓋率,無論 在目標區域的什么位置發生災難,都能保證災難附近有應急救援站點存在,從而能夠較快 的開展應急救援。
[0034]預設目標又一種優選的標準具體為:
[0035]當所有救援站點的平均救援距離與最佳救援距離rb的偏差Ε最小時,確定選址,Ε 的具體計算公式為:
[0036]
[0037] 其中5為區域內第i個救援站點的平均救援距離;
[0038] f的具體計算公式為:
[0039]
[0040] 其中m為第i個救援站點的鄰居站點個數,llk為第i個救援站點與它第k個鄰居節點 的距離;
[0041 ]使用這種預設目標的實施例,能夠使得各個應急救援站點的平均救援距離盡量接 近最佳救援距離,從而在及時完成應急救援任務的同時,盡量節省應急救援的人力物力,達 到較高的救援效率。
[0042]本實施例的方法利用應急救援站點之間的虛擬互斥力以及區域邊緣對站點的虛 擬排斥力,對電力應急救援站點位置進行合理部署,給人們生活帶來安全保障的同時減少 資源浪費的情況發生。
[0043]以上描述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是以上描述僅是本發明的較 佳實施例,本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,因此本發明不受上面公 開的具體實施的限制。同時任何熟悉本領域技術人員在不脫離本發明技術方案范圍情況 下,都可利用上述描述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和或 修改。因此,凡未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的 任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發明技術方案保護的范圍。
【主權項】
1. 一種基于虛擬力的電力應急救援站點選址方法,其特征在于,包括以下步驟: 區域設定階段,將目標區域近似為一個標準矩形; 虛擬力計算階段,根據應急救援站點之間的距離和位置關系,計算站點間的虛擬力,用 以確定站點的移動速度和方向; 站點移動階段,當應急救援站點移動時,約束為至少有一個站點與它的距離小于最大 救援距離; 確定選址,當節點移動達到預設目標時,停止站點移動,確定救援站點選址。2. -種基于虛擬力的電力應急救援站點選址方法,該方法包括以下步驟: 步驟100,區域設定階段,將目標區域近似為一個標準矩形; 步驟200,虛擬力計算階段,根據應急救援點之間的距離和位置關系,計算站點間的虛 擬力; 步驟300,站點移動階段,當救援站點移動時,約束為至少有一個鄰居站點在最大救援 距離的范圍之內; 步驟400,確定選址階段,當救援站點移動達到預設目標時,停止站點移動,確定救援站 點選址; 確定預設目標一種具體方法為: 當所有救援站點所受合力均為〇時,確定選址; 確定預設目標的另一種具體方法為: 當所有救援站點對目標區域的覆蓋率R。達到第一閾值^時,確定選址,?\優選為0.923; 若區域中第i個救援站點的覆蓋面積為Sl,定義 8? - s^ i~l ^ Sf =s2 -s{ r\s2 i - 2 & =~-(a …law、') 2 <i<n 則覆蓋率R。的具體計算公式為: η ?Λ R = Μ-- ' S ' 其中η為區域內的救援站點個數,S為目標區域的面積; 確定預設目標的另一種具體方法為: 當所有救援站點的平均救援距離與最佳救援距離rb的偏差E最小時,確定選址,E的具體 計算公式為: 君=Σ(可-Γ6)2 f=l 其中$為區域內第i個救援站點的平均救援距離; 6的具體計算公式為: m F -如1 .- ,2"? ' 其中m為第i個救援站點的鄰居站點個數,llk為第i個救援站點與它第k個鄰居節點的距 離。
【專利摘要】一種基于虛擬力的電力應急救援站點選址方法,包括以下步驟:區域設定階段,將目標區域近似為一個標準矩形;虛擬力計算階段,根據應急救援站點之間的距離和位置關系,計算站點間的虛擬力,用以確定站點的移動速度和方向;站點移動階段,當應急救援站點移動時,約束為至少有一個站點與它的距離小于最大救援距離;確定選址,當節點移動達到預設目標時,停止站點移動,確定救援站點選址。本發明中的方法利用救援站點之間的互斥力以及區域邊緣對救援站點的排斥力,對電力應急救援點位置進行合理分布,減少資源浪費的情況發生。
【IPC分類】G06Q50/06, G06Q10/06
【公開號】CN105469191
【申請號】CN201510791709
【發明人】孫建春, 袁偉, 王曉存, 李莉, 張玉輝, 孔麗, 張建偉, 李明
【申請人】國家電網公司, 國網山東省電力公司泰安供電公司, 國網山東肥城市供電公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月17日