应急电力物资的调配方法及装置与流程

文档序号:12597601阅读:534来源:国知局
应急电力物资的调配方法及装置与流程

本发明涉及电力系统领域,具体而言,涉及一种应急电力物资的调配方法及装置。



背景技术:

当电力系统发生故障时,应急运输问题最显著的特点表现为时间的紧迫性,需要及时、准确、合理地将应急物资运往应急点。影响应急物资调运的因素主要有应急需求点对应急物资的需求(种类、数量、限制期)、应急物资运输车辆行驶时间等。因此,应急物资调度需要作2个方面的决策:选择应急物资储备点(出救点);被选储备点提供的物资数量,如果是多品种物资调度,还要考虑提供应急物资的品种。但是,现有技术中并没有统一调配方法或原则。

针对现有技术中当电力系统发生故障时,应急电力物资运输不及时的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种应急电力物资的调配方法及装置,以至少解决现有技术中当电力系统发生故障时,应急电力物资运输不及时的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种应急电力物资的调配方法,包括:在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息;根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型;求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

进一步地,根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型包括:获取每个应急点的应急电力物资的需求信息;根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和多个储备点的信息,得到电力物资调配模型的目标函数;根据每个应急点的应急电力物资的需求信息、多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到电力物资调配模型的约束条件。

进一步地,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和多个储备点的信息,得到电力物资调配模型的目标函数,包括:获取每个应急点的优先级系数和预设惩罚系数;根据每个应急点的应急电力物资的需求信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的调配信息;根据多个储备点的信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的时间信息;

根据每个储备点的时间信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息;根据应急点的优先级系数、预设惩罚系数、每个储备点的调配信息、每个储备点的时间信息、每个储备点的限制期信息,得到电力物资调配模型的目标函数。

进一步地,根据每个储备点的时间信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息包括:判断每个储备点的时间信息是否超过预设的应急限制期;如果任意一个储备点的时间信息超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为1;如果任意一个储备点的时间信息未超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为0。

进一步地,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息、多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到电力物资调配模型的约束条件包括:根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第一约束条件;根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的调配信息,得到第二约束条件;根据每个储备点的调配信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第三约束条件;根据多个储备点的信息和每个储备点的调配信息,得到第四约束条件。

进一步地,求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息,包括:利用分支定界法求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种应急电力物资的调配装置,包括:获取单元,用于在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息;建立单元,用于根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型;求解单元,用于求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

进一步地,建立单元包括:获取模块,用于获取每个应急点的应急电力物资的需求信息;第一处理模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和多个储备点的信息,得到电力物资调配模型的目标函数;第二处理模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息、多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到电力物资调配模型的约束条件。

进一步地,第一处理模块包括:获取子模块,用于获取每个应急点的优先级系数和预设惩罚系数;第一处理子模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的调配信息;第二处理子模块,用于根据多个储备点的信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的时间信息;第三处理子模块,用于根据每个储备点的时间信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息;第四处理子模块,用于根据应急点的优先级系数、预设惩罚系数、每个储备点的调配信息、每个储备点的时间信息、每个储备点的限制期信息,得到电力物资调配模型的目标函数。

进一步地,第三处理子模块包括:判断重子模块,用于判断每个储备点的时间信息是否超过预设的应急限制期;第一确定重子模块,用于如果任意一个储备点的时间信息超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为1;第二确定重子模块,用于如果任意一个储备点的时间信息未超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为0。

进一步地,第二处理模块包括:第五处理子模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第一约束条件;第六处理子模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的调配信息,得到第二约束条件;第七处理子模块,用于根据每个储备点的调配信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第三约束条件;第八处理子模块,用于根据多个储备点的信息和每个储备点的调配信息,得到第四约束条件。

进一步地,求解单元包括:求解模块,用于利用分支定界法求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

在本发明实施例中,在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型,求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息,从而实现在应急物资调度时,提供一种统一调配方法或原则,当重大电力事故发生时,及时、准确、合理地将应急物资运往应急点,使电网的损失降到最小,解决了现有技术中当电力系统发生故障时,应急电力物资运输不及时的技术问题。因此,通过本发明上述实施例提供的方案,可以达到及时、准确、合理调配应急电力物资,降低电力系统损失的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的一种应急电力物资的调配方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的一种可选的分支定界树的示意图;以及

图3是根据本发明实施例的一种应急电力物资的调配装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例,提供了一种应急电力物资的调配方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种应急电力物资的调配方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤S102,在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息。

具体的,上述的储备点可以是储备应急电力物资的供应枢纽点,上述的储备点的信息可以是储备点的位置信息,上述的应急电力物资的储备信息可以是储备点储备的应急电力物资的种类,以及每种应急电力物资的数量。

步骤S104,根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型。

具体的,上述的电力物资调配模式是一个典型的整数规划模型,即应急点的数量、储备点的数量、应急电力物资的种类和应急电力物资的数量均为整数。

步骤S106,求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

具体的,上述的目标储备点可以是向应急点调配应急电力资源的储备点(出救点),上述的应急电力物资的调配信息可以是每个目标储备点需要向应急点调配的应急电力资源的种类和数量。

在一种可选的方案中,在一个区域的电力系统发生故障之后,可以获取事故发生区域周边的所有储备点的位置信息,以及每个储备点的应急电力物资的储备情况,为了尽量满足受事故发生区域的枢纽及配送站点对于物资在数量和时间上的要求,即在应急限制期内到达事故发生区域的枢纽及配送站点的各类物资数量越接近需求量越好,也就是各类应急物资调度超过应急限制期内到达需求点的延迟时间尽可能小、数量尽可能少,即因各类物资超过应急限制期到达需求点而产生的损失最小,可以根据获取到的信息构建电力物资调配模型,并通过求解该模型,得到最终需要向事故发生区域的枢纽及配送站点配送物资的出救点,以及出救点需要提供的应急电力物资的种类和数量。

通过本发明上述实施例,在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型,求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息,从而实现在应急物资调度时,提供一种统一调配方法或原则,当重大电力事故发生时,及时、准确、合理地将应急物资运往应急点,使电网的损失降到最小,解决了现有技术中当电力系统发生故障时,应急电力物资运输不及时的技术问题。因此,通过本发明上述实施例提供的方案,可以达到及时、准确、合理调配应急电力物资,降低电力系统损失的效果。

可选地,在本发明上述实施例中,步骤S104,根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型包括:

步骤S1042,获取每个应急点的应急电力物资的需求信息。

具体的,上述的应急电力物资的需求信息可以是应急点需要的应急电力物资的种类,以及每种应急电力物资的数量。

步骤S1044,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和多个储备点的信息,得到电力物资调配模型的目标函数。

步骤S1046,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息、多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到电力物资调配模型的约束条件。

在一种可选的方案中,电力物资调配模型可以包括目标函数和约束条件,在获取到多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息之后,可以进一步获取每个应急点需要的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,然后根据需要的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,以及每个储备点的位置信息,可以得到目标函数;并根据需要的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,每个储备点的位置信息以及每个储备点的储备的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,得到约束条件。

可选地,在本发明上述实施例中,步骤S1044,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和多个储备点的信息,得到电力物资调配模型的目标函数,包括:

步骤S112,获取每个应急点的优先级系数和预设惩罚系数。

具体的,上述的优先级系数可以是每个应急点的救援优先级系数,上述的预设惩罚系数可以是每种应急电力物资延迟到达受应急点时,单位应急电力物资延迟到达事故发生区域的枢纽及配送站点时,单位时间所产生损失的惩罚系数。

步骤S114,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的调配信息。

具体的,上述的调配信息可以是储备点向应急点提供的应急电力物资的数量,为决策变量。

步骤S116,根据多个储备点的信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的时间信息。

具体的,上述的时间信息可以是应急电力物资从每个储备点运输到每个应急点的运输时间。

步骤S118,根据每个储备点的时间信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息。

具体的,上述的限制期信息可以是应急电力物资从每个储备点运输到每个应急点的运输时间是否超过应急限制期,一般情况下,应急限制期由应急物资本身的使用特点决定,而同一批次调运的应急物资限制期应该是相近的。

步骤S120,根据应急点的优先级系数、预设惩罚系数、每个储备点的调配信息、每个储备点的时间信息、每个储备点的限制期信息,得到电力物资调配模型的目标函数。

在一种可选的方案中,目标函数可以为其中,μj为第j个应急点的救援优先级系数;βk为第k种应急电力物资的惩罚系数,并假设tij≤t时,βk=0;为储备点i向应急点j提供的第k种应急电力物资的数量;λij为从储备点i向应急点j的运输时间是否超过应急限制期;tij为储备点i到应急点j的运输时间;i=1,2,…n,j=1,2,…m,k=1,2,…l,n为储备点的总数量,m为应急点的总数量,l为应急点需要的应急电力物资的种类的总数量。

可选地,在本发明上述实施例中,步骤S118,根据每个储备点的时间信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息包括:

步骤S1182,判断每个储备点的时间信息是否超过预设的应急限制期。

具体的,上述的预设的应急限制期可以是t。

步骤S1184,如果任意一个储备点的时间信息超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为1。

步骤S1186,如果任意一个储备点的时间信息未超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为0。

在一种可选的方案中,由公式可知,如果储备点i到应急点j的运输时间tij大于等于预设的应急限制期t,则λij为1,否则为0。

可选地,在本发明上述实施例中,步骤S1046,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息、多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到电力物资调配模型的约束条件包括:

步骤S122,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第一约束条件。

在一种可选的方案中,所有储备点的应急电力物资的数量能够满足应急点的应急电力物资的需求数量,即其中,为存储点i第k种应急物资的物资储备量,i=1,2,…n;为应急点j对第k种应急物资的需求量,j=1,2,…m。

步骤S124,根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的调配信息,得到第二约束条件。

在一种可选的方案中,向每个应急点提供的应急电力物资的数量能够满足每个储备点的应急电力物资的需求数量,即

步骤S126,根据每个储备点的调配信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第三约束条件。

在一种可选的方案中,向每个应急点提供的应急电力物资的数量不能超过该储备点的储备数量,即

步骤S128,根据多个储备点的信息和每个储备点的调配信息,得到第四约束条件。

在一种可选的方案中,可以根据多个储备点的信息,得到应急电力物资从每个储备点运输到每个应急点的时间信息,并进一步得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息,在应急限制期内至少有一部分物资到达每个应急点,即

此处需要说明的是,还可以包括如下约束条件,变量为非负约束和整数约束,即为非负整数。

可选地,在本发明上述实施例中,步骤S106,求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息,包括:

步骤S1062,利用分支定界法求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

在一种可选的方案中,由于电力物资调配模型是一个典型的整数规划模型,因此,可以采用分支定界法(branch and bound)来求解该模型。

此处需要说明的是,分支定界法是一种用于求解组合优化问题的排除非解的搜索算法,在搜索解空间时,常用树形结构来组织解空间。它是解决整数规划问题的一种有效方法,既可以求解纯整数规划问题,又可以求解混合整数规划问题。分支定界法的基本思想是隐含枚举,即对可行的组合方式枚举。它是从相应的最优解出发,若此解不是整数则将原问题分解成两部分,每部分增加新的约束,压缩可行域,逐步逼近最优整数解。

这一思路主要是基于下面三个方面的事实而建立起来的:

1)如果求解一个整数规划的松弛问题时得到的是一个整数解,则这个解也一定是整数规划的最优解。

2)如果松弛问题得到的不是一个整数解,则最优整数解一定不会更优于所得到的松弛问题的目标值,因此,线性规划松弛问题的解必是整数规划目标函数值的一个界。它对于最大化问题为上界,对于最小化问题为下界。

3)如果在求解的过程中己经得到一个整数解,则最优整数解一定不会劣于该整数解。因此,该整数解可构成最优整数解的另一个界,它对于最大化问题为下界,对于最小化问题为上界。

分支定界树又叫枚举树,它体现了著名的分治策略,即若直接在原可行解空间上求解问题太困难,则可以把全部可行解空间反复地分割为越来越小的子集,通过在这些较小的集合上寻优,然后将所得结果进行比较最终求得原问题的最优解,分支定界树如图2所示。

通常称S0为S1…SN的父节点,而S1…SN称为S0的子节点。因此,一个给定节点的所有子节点就表示对它们父节点可行域的划分。而从一个节点到另一个节点的连线叫做分支。

分支定界法的流程可以概括如下:

步骤1:初始化,给原问题最小上界赋以任意大的值,迭代次数初值layer=1及最大迭代次数layerMax。

步骤2:求解原问题对应的松弛问题。判断原松弛问题是否可行,若无可行解,则原问题无解;若找到满足整数要求的最优解,则为原问题最优解;若未得到满足整数要求的最优解,则将其加入到待分支问题队列P中。并将原松弛问题的目标值定为原问题的最小下界。

WHILE(layer≤layerMax)DO

步骤3:判断待分支队列P是否为空。是,跳出主循环,从整数可行解中,找出原问题的最优解;否则执行步骤4。

步骤4:从待分支队列中依次选取松弛子问题并且按照分支原则进行分支求解,并将其从P中删除,待一次分支完毕之后更新原问题的最小上、下界,同时得到下一次该分支的父问题矩阵P。

步骤5:根据剪支原则,更新父问题矩阵P。

步骤6:layer=layer+1。

END DO

实施例2

根据本发明实施例,提供了一种应急电力物资的调配装置实施例。

图3是根据本发明实施例的一种应急电力物资的调配装置的示意图,如图3所示,该装置包括:

获取单元31,用于在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息。

具体的,上述的储备点可以是储备应急电力物资的供应枢纽点,上述的储备点的信息可以是储备点的位置信息,上述的应急电力物资的储备信息可以是储备点储备的应急电力物资的种类,以及每种应急电力物资的数量。

建立单元33,用于根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型。

具体的,上述的电力物资调配模式是一个典型的整数规划模型,即应急点的数量、储备点的数量、应急电力物资的种类和应急电力物资的数量均为整数。

求解单元35,用于求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

具体的,上述的目标储备点可以是向应急点调配应急电力资源的储备点(出救点),上述的应急电力物资的调配信息可以是每个目标储备点需要向应急点调配的应急电力资源的种类和数量。

在一种可选的方案中,在一个区域的电力系统发生故障之后,可以获取事故发生区域周边的所有储备点的位置信息,以及每个储备点的应急电力物资的储备情况,为了尽量满足受事故发生区域的枢纽及配送站点对于物资在数量和时间上的要求,即在应急限制期内到达事故发生区域的枢纽及配送站点的各类物资数量越接近需求量越好,也就是各类应急物资调度超过应急限制期内到达需求点的延迟时间尽可能小、数量尽可能少,即因各类物资超过应急限制期到达需求点而产生的损失最小,可以根据获取到的信息构建电力物资调配模型,并通过求解该模型,得到最终需要向事故发生区域的枢纽及配送站点配送物资的出救点,以及出救点需要提供的应急电力物资的种类和数量。

通过本发明上述实施例,在至少一个应急点的电力系统发生故障之后,获取多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,根据多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,建立电力物资调配模型,求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息,从而实现在应急物资调度时,提供一种统一调配方法或原则,当重大电力事故发生时,及时、准确、合理地将应急物资运往应急点,使电网的损失降到最小,解决了现有技术中当电力系统发生故障时,应急电力物资运输不及时的技术问题。因此,通过本发明上述实施例提供的方案,可以达到及时、准确、合理调配应急电力物资,降低电力系统损失的效果。

可选地,在本发明上述实施例中,上述的建立单元包括:

获取模块,用于获取每个应急点的应急电力物资的需求信息。

具体的,上述的应急电力物资的需求信息可以是应急点需要的应急电力物资的种类,以及每种应急电力物资的数量。

第一处理模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和多个储备点的信息,得到电力物资调配模型的目标函数。

第二处理模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息、多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到电力物资调配模型的约束条件。

在一种可选的方案中,电力物资调配模型可以包括目标函数和约束条件,在获取到多个储备点的信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息之后,可以进一步获取每个应急点需要的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,然后根据需要的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,以及每个储备点的位置信息,可以得到目标函数;并根据需要的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,每个储备点的位置信息以及每个储备点的储备的应急电力物资的种类和每种应急电力物资的数量,得到约束条件。

可选地,在本发明上述实施例中,上述的第一处理模块包括:

获取子模块,用于获取每个应急点的优先级系数和预设惩罚系数。

具体的,上述的优先级系数可以是每个应急点的救援优先级系数,上述的预设惩罚系数可以是每种应急电力物资延迟到达受应急点时,单位应急电力物资延迟到达事故发生区域的枢纽及配送站点时,单位时间所产生损失的惩罚系数。

第一处理子模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的调配信息。

具体的,上述的调配信息可以是储备点向应急点提供的应急电力物资的数量,为决策变量。

第二处理子模块,用于根据多个储备点的信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的时间信息。

具体的,上述的时间信息可以是应急电力物资从每个储备点运输到每个应急点的运输时间。

第三处理子模块,用于根据每个储备点的时间信息,得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息。

具体的,上述的限制期信息可以是应急电力物资从每个储备点运输到每个应急点的运输时间是否超过应急限制期,一般情况下,应急限制期由应急物资本身的使用特点决定,而同一批次调运的应急物资限制期应该是相近的。

第四处理子模块,用于根据应急点的优先级系数、预设惩罚系数、每个储备点的调配信息、每个储备点的时间信息、每个储备点的限制期信息,得到电力物资调配模型的目标函数。

在一种可选的方案中,目标函数可以为其中,μj为第j个应急点的救援优先级系数;βk为第k种应急电力物资的惩罚系数,并假设tij≤t时,βk=0;为储备点i向应急点j提供的第k种应急电力物资的数量;λij为从储备点i向应急点j的运输时间是否超过应急限制期;tij为储备点i到应急点j的运输时间;i=1,2,…n,j=1,2,…m,k=1,2,…l,n为储备点的总数量,m为应急点的总数量,l为应急点需要的应急电力物资的种类的总数量。

可选地,在本发明上述实施例中,上述的第三处理子模块包括:

判断重子模块,用于判断每个储备点的时间信息是否超过预设的应急限制期。

具体的,上述的预设的应急限制期可以是t。

第一确定重子模块,用于如果任意一个储备点的时间信息超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为1。

第二确定重子模块,用于如果任意一个储备点的时间信息未超过预设的应急限制期,则确定任意一个储备点的限制信息为0。

在一种可选的方案中,由公式可知,如果储备点i到应急点j的运输时间tij大于等于预设的应急限制期t,则λij为1,否则为0。

可选地,在本发明上述实施例中,上述的第二处理模块包括:

第五处理子模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第一约束条件。

在一种可选的方案中,所有储备点的应急电力物资的数量能够满足应急点的应急电力物资的需求数量,即其中,为存储点i第k种应急物资的物资储备量,i=1,2,…n;为应急点j对第k种应急物资的需求量,j=1,2,…m。

第六处理子模块,用于根据每个应急点的应急电力物资的需求信息和每个储备点的调配信息,得到第二约束条件。

在一种可选的方案中,向每个应急点提供的应急电力物资的数量能够满足每个储备点的应急电力物资的需求数量,即

第七处理子模块,用于根据每个储备点的调配信息和每个储备点的应急电力物资的储备信息,得到第三约束条件。

在一种可选的方案中,向每个应急点提供的应急电力物资的数量不能超过该储备点的储备数量,即

第八处理子模块,用于根据多个储备点的信息和每个储备点的调配信息,得到第四约束条件。

在一种可选的方案中,可以根据多个储备点的信息,得到应急电力物资从每个储备点运输到每个应急点的时间信息,并进一步得到每个储备点向每个应急点调配应急电力物资的限制期信息,在应急限制期内至少有一部分物资到达每个应急点,即

此处需要说明的是,还可以包括如下约束条件,变量为非负约束和整数约束,即为非负整数。

可选地,在本发明上述实施例中,上述的求解单元包括:

求解模块,用于利用分支定界法求解电力物资调配模型,得到至少一个目标储备点以及每个目标储备点的应急电力物资的调配信息。

在一种可选的方案中,由于电力物资调配模型是一个典型的整数规划模型,因此,可以采用分支定界法(branch and bound)来求解该模型。

此处需要说明的是,分支定界法是一种用于求解组合优化问题的排除非解的搜索算法,在搜索解空间时,常用树形结构来组织解空间。它是解决整数规划问题的一种有效方法,既可以求解纯整数规划问题,又可以求解混合整数规划问题。分支定界法的基本思想是隐含枚举,即对可行的组合方式枚举。它是从相应的最优解出发,若此解不是整数则将原问题分解成两部分,每部分增加新的约束,压缩可行域,逐步逼近最优整数解。

这一思路主要是基于下面三个方面的事实而建立起来的:

1)如果求解一个整数规划的松弛问题时得到的是一个整数解,则这个解也一定是整数规划的最优解。

2)如果松弛问题得到的不是一个整数解,则最优整数解一定不会更优于所得到的松弛问题的目标值,因此,线性规划松弛问题的解必是整数规划目标函数值的一个界。它对于最大化问题为上界,对于最小化问题为下界。

3)如果在求解的过程中己经得到一个整数解,则最优整数解一定不会劣于该整数解。因此,该整数解可构成最优整数解的另一个界,它对于最大化问题为下界,对于最小化问题为上界。

分支定界树又叫枚举树,它体现了著名的分治策略,即若直接在原可行解空间上求解问题太困难,则可以把全部可行解空间反复地分割为越来越小的子集,通过在这些较小的集合上寻优,然后将所得结果进行比较最终求得原问题的最优解,分支定界树如图2所示。

通常称S0为S1…SN的父节点,而S1…SN称为S0的子节点。因此,一个给定节点的所有子节点就表示对它们父节点可行域的划分。而从一个节点到另一个节点的连线叫做分支。

分支定界法的流程可以概括如下:

步骤1:初始化,给原问题最小上界赋以任意大的值,迭代次数初值layer=1及最大迭代次数layerMax。

步骤2:求解原问题对应的松弛问题。判断原松弛问题是否可行,若无可行解,则原问题无解;若找到满足整数要求的最优解,则为原问题最优解;若未得到满足整数要求的最优解,则将其加入到待分支问题队列P中。并将原松弛问题的目标值定为原问题的最小下界。

WHILE(layer≤layerMax)DO

步骤3:判断待分支队列P是否为空。是,跳出主循环,从整数可行解中,找出原问题的最优解;否则执行步骤4。

步骤4:从待分支队列中依次选取松弛子问题并且按照分支原则进行分支求解,并将其从P中删除,待一次分支完毕之后更新原问题的最小上、下界,同时得到下一次该分支的父问题矩阵P。

步骤5:根据剪支原则,更新父问题矩阵P。

步骤6:layer=layer+1。

END DO

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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