CN107748961A - 一种基于层次分析法的电力走廊精益管控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，对电力走廊内与运维检修相关的环境因子进行分类、采集、建模，然后综合考虑各个环境因子的评价指标，采用层次分析法对上述因子进行权重赋值，进而将各个环境因子划分为不同的风险等级，统计各风险等级所对应的故障发生次数，得出不同风险等级下的故障发生的概率值；构建地理信息系统时空信息平台，显示电力走廊不同区段发生故障的概率，并通过不同的风险等级展示。
Description
技术领域
本发明涉及电力精益管控技术领域，更具体地，涉及一种基于层次分析法的电力走廊精益管控方法。
背景技术
随着现代电力改革的不断深入，电力企业要提高自身的服务水平，发挥支撑经济发展的支柱产业的作用，必须要不断改进现有的管理方式，并借助现代化的管理理念，实现对自身服务的飞速提升。对此，结合电力企业在管理改进方面的需要，人们提出了不同的改进方法，如刘向新（2017）结合电力企业的需要，提出在电力营销线损中引入精益化的管理理念，并针对人为等不同的原因，制定了不同的策略和方法；谭波（2016）结合电力企业服务的需求，提出一种基于风险评估的差异化运维策略，通过对输电设备风险的评估，进而制定不同的运行维修策略，以此更好地促进自身内部的管理，提高服务的质量；陈青松（2016）运用设备定级的方式，制定差异化的设备运维方式，从而通过上述的分析，可以在不同的风险情况下采取不同的针对设备的维修策略。通过上述的研究看出，针对电力设备的管理中，人们采用了不同方法，从而促进了电力部门的管理。
发明内容
本发明提供的方法在传统风险评价的基础上，借鉴层次分析法以电力走廊作为研究对象进行具体的风险评估，并通过地理信息系统时空信息平台对风险评估结果进行展示，进而得到不同风险等级下运维策略。
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
一种基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，对电力走廊内与运维检修相关的环境因子进行分类、采集、建模，然后综合考虑各个环境因子的评价指标，采用层次分析法对上述因子进行权重赋值，进而将各个环境因子划分为不同的风险等级，统计各风险等级所对应的故障发生次数，得出不同风险等级下的故障发生的概率值；构建地理信息系统时空信息平台，显示电力走廊不同区段发生故障的概率，并通过不同的风险等级展示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的方法在传统风险评价的基础上，借鉴层次分析法以电力走廊作为研究对象进行具体的风险评估，并通过地理信息系统时空信息平台对风险评估结果进行展示，进而得到不同风险等级下运维策略。
附图说明
图1为方法的流程示意图。
图2为层次分析法的流程图。
图3为电力走廊线路风险评价体系图。
图4为基于地理信息系统平台的电力走廊空间信息图形化应用系统的技术架构图。
图5为基于地理信息系统平台的电力走廊空间信息图形化应用系统的功能模块图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
1设计思路
在对电力走廊进行精益化管控中，需要查看不同参数对电力走廊运维策略制定的影响，然后根据影响程度制定不同的差异化的运维措施。而影响程度的确定，是通过在该区域中发生故障的风险概率来决定。因此针对本发明提出的精益化管控方法的实现思路，可以用图1表示。
在图1中，首先进行数据采集,随后进行因子选取，利用层次分析法划分不同的风险等级，同时统计各风险等级所对应的故障发生次数，从而得出不同风险等级下的故障发生的概率值;随后构建GIS（地理信息系统）时空信息平台,从而显示不同区段发生的概率，并通过不同的等级展示。
2风险等级划分
2.1层次分析法
要获得不同因素下发生故障的概率，首先需要划分不同的风险等级。在本发明中引入层次分析法，通过计算得到不同指标的权重，进而划分其风险等级。
层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)是萨蒂等人于 20 世纪 70 年代提出的一种新型决策方法。它将多种因素层次化，并逐层比较其关联因素，为分析和预测事物的发展提供依据。具体流程如图 2 所示。
层次分析法需要首先对复杂系统所包含的各类因素进行分析，并将这些因素按逻辑顺序进行分组，以形成有序的逐级层次结构。然后针对每一层中各因素的相对重要性进行比较，建立判断矩阵。然后通过计算该矩阵的最大特征值及其相应的特征向量，得到下一层次各要素对上一层次某要素的重要性次序，以建立相应的权重向量。同时，为降低主观影响和干扰，本发明采用三标度法进行评价。
2.2风险指标评估体系构建
参考相关的文献资料和电力走廊影响实际情况，本发明选择本体设备基建参数、历史运行参数、巡视缺陷、外力破坏、家族缺陷、雷电定位、气象预报等作为主要的评价指标。具体的评价指标体系见图3所示。
通过上述指标体系看出，在制定不同的运维策略时，本发明除传统的评价指标以外，还引入了雷电定位和气象预报参数，以此探讨这两个参数给线路故障的影响。
2.3构建判断矩阵
根据上述的指标，利用三标度法求出对应的比较矩阵，然后对各个因子的重要性次序，得到对应的比较矩阵A（a11,a12……a1n;……；am1,am2,……amn）。
3基于GIS的时空信息管理平台设计
3.1系统整体架构搭建
要实现对上述指标风险发生的概率，必须要搭建信息化的平台。该平台的搭建采用基于GIS平台的电力走廊空间信息图形化应用系统，结合移动应用、物联网、云计算等新技术，遵循 SOA（面向服务） 架构，确保技术先进、标准开放、架构安全、运行可靠、灵活扩展，对外提供以Web Service（网络服务） 封装为主的服务，以符合服务总线直接接入的要求；同时，集成交互的数据结构应符合服务集成语义模型规范，以保证新建系统在数据架构上符合企业集成、共享和协同的要求。
在具体的技术设计实现方面，采用J2EE技术架构以Spring作为业务方法层组件、以Hibernate作为持久层组件轻量级的技术框架，数据集成采用SOA架构模式，整体上是多层架构的B/S系统，技术架构图见图4。
从技术逻辑上，系统包括如下几层：
1数据集成层：数据层包括与输电线路相关的所有数据，输电线路数据点包括地理空间基础数据、输电线路通道数据、输电线路设备台账数据、杆塔图纸数据、无人机图像数据、工器具数据、备品备件数据、设备连接关系数据等。
2数据服务层：数据服务层包括业务系统统一接口和数据交换核心组件。
3.业务处理层：系统的业务处理采用J2EE技术的各种组件技术，并采用轻量级的J2EE技术框架，包括IOC框架Spring，MVC框架Webwork和OR-Mapping框架Hibernate，一方面保证系统的架构稳定性和效率，另一方面减少了技术风险，提高了系统开发效率，降低了系统维护成本；同时这些技术是开源的，开放性可以满足底层维护的需要。
4.应用展现层：输电线路全维度监控平台基于GIS进行展示，功能通过Ajax技术与JSP技术相结合的方式，采用浏览器操作满足客户操作和观感的需求，并能满足各种接入终端的个性化访问需求。
3.2系统功能设计
结合上述的整体架构，将其功能设计分为web端和移动端，具体的功能模块见图5所示。
通过上述功能模块设计看出，本发明的设计充分考虑系统的实用性，分别设计了web端和APP智能端，由此通过该部分功能的设计，可以让维修管理人员通手机即可完成对电力走廊全景的查看，实时分析不同路段下故障出现的概率。
4系统实现
结合上述的开发技术，可以得到VR电力走廊全景图。
同时，根据上述的层次分析法，以外力破坏指标为例，通过对指标风险等级的划分，然后结合某区段电力电缆线路发生的故障次数，可以得到不同区域外力破坏热力图。
5结论与建议
在不同的区域地段，电力走廊受到外力破坏的可能程度不同。受到外力破坏的可能性越大，用于表示的颜色越深，对此在对该部分区域的运维策略的制定中，需要结合外力破坏的原因制定相关的措施，从而开展有针对性的个性化电力设施维修服务。而通过上述的研究看出，运维策略时空决策模型的本质就是通过计算不同因子产生风险的概率，然后根据该概率标记不同的警戒颜色，进而为当前不同因素下的运维策略制定提供参考，以此更好的实现对不同区域段的精细化管理。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：对电力走廊内与运维检修相关的环境因子进行分类、采集、建模，然后综合考虑各个环境因子的评价指标，采用层次分析法对上述因子进行权重赋值，进而将各个环境因子划分为不同的风险等级，统计各风险等级所对应的故障发生次数，得出不同风险等级下的故障发生的概率值；构建地理信息系统时空信息平台，显示电力走廊不同区段发生故障的概率，并通过不同的风险等级展示。
2.根据权利要求1所述的基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：所述环境因子的评价指标包括本体设备基建参数、历史运行参数、巡视缺陷、外力破坏、家族缺陷、雷电定位、气象预报。
3.根据权利要求1所述的基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：地理信息系统时空信息平台的搭建采用基于地理信息系统平台的电力走廊空间信息图形化应用系统，利用电力走廊空间信息图形化应用系统生成虚拟现实电力走廊全景图。
4.根据权利要求3所述的基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：基于地理信息系统平台的电力走廊空间信息图形化应用系统包括web端 和移动端。
5.根据权利要求4所述的基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：所述基于地理信息系统平台的电力走廊空间信息图形化应用系统还包括与web端和移动端相连的后台管理模块，后台管理模块包括数据管理模块和配置管理模块。
6.根据权利要求4所述的基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：基于地理信息系统平台的电力走廊空间信息图形化应用系统包括数据集成层、数据服务层、业务处理层、应用展现层。
7.根据权利要求6所述的基于层次分析法的电力走廊精益管控方法，其特征在于：所述的业务处理层采用轻量级的J2EE技术框架。
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