автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Моделирование и планирование трудового процесса ремонтного персонала электросетевого предприятия

кандидата технических наук
Марков, Владимир Сергеевич
город
Москва
год
1999
специальность ВАК РФ
05.14.02
Диссертация по энергетике на тему «Моделирование и планирование трудового процесса ремонтного персонала электросетевого предприятия»

Автореферат диссертации по теме "Моделирование и планирование трудового процесса ремонтного персонала электросетевого предприятия"

Акционерное общество Научно-исследовательский институт электроэнергетики АО ВНИИЭ

На правах рукописи УДК 621.311.001.57

МАРКОВ Владимир Сергеевич- Р Г Б ОД

2 в" МЛР 2000

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПЛАНИРОВАНИЕ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТНОГО ПЕРСОНАЛА ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05.14.02 "Электрические станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Акционерное общество Научно-исследовательский .институт электроэнергетики

ЛО внииэ

I Ia правах рукописи УДК 621.311.001.57

МАРКОВ Владимир Сергеевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ PI ПЛАНИРОВАНИЕ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТНОГО ПЕРСОНАЛА ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05.14.02 "Электртгческие станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена па кафедре "Экономики, организации и управления" Московского энергетического института (технического университета) и на кафедре "Электрические системы" филиала МЭИ в г. Смоленске.

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор ЖУРАВЛЕВ В.Г.

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор

ВОРОТНИЦКИЙ в.э.

кандидат технических наук, доцент ЛЕВЧЕНКОВ В А.

Ведущее предприятие Открытое акционерное общество

Смоленскэнерго

/

Защита диссертации состоится " у л л 2000 г. в аудитории N__п ЛГ£Я на заседании диссертационного Совета Д

144.07.01 ВНИИЭ. Адрес: 115201 г.Москва, Каширское шоссе, д.22, корп.З.

Ваши отзывы в количестве двух экземпляров, заверенные и скрепленные печатью учреждения, просим присылать по адресу: 115201 г.Москва, Каширское шоссе, д.22, корп.З.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЭ.

Автореферат разослан " 2000 года.

Ученый секретарь Диссертационного Совета Д. 144.07.01, д.т.н.

ВОРОТНИЦКИЙ в.э.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ухудшение в последние 5-7 лет финансового положения предприятий электрических сетей (ТТЭС) создает в этих организациях ситуацию тотального дефицита практически по всем видам ресурсов. Это обстоятельство делает необходимым применение новых технологий планирования в электросегевых предприятиях.

Целью работы является создание автоматизированной системы формирования рационального годового плана электр о сетевого предприятия. В рамках этой задачи предусматривается:

- разработка методики создания специализированной модели территории и объектов ПЭС. а также алгоритмов и программ, позволяющих и значительной мере автоматизировать этот процесс;

- поиск способов определения рациональных маршрутов перемещения по территории ПЭС с учетом разного рода факторов и критериев;

- создание алгоритмов и программ, моделирующих выполнение того или иного комплекса работ на объектах электросети с учетом, потерь времени персоналом ПЭС на перемещения к месту работ и обратно:

- поиск оптимального варианта дислокации ремонтной бригады при выполнении комплексов работ (КР) большого объема;

- разработка способа получения рационального годового плана электросетевого предприятия с учетом изменения расхода ресурсов при проведении работ на объектах электросети в зависимости от календарных сроков выполнения КР и других факторов.

Методы исследования. Поставленные в работе задачи решались с использованием методов динамического программирования (волновых алгоритмов), теории вероятностей, исследования операции, моделей календарного планирования и упорядочения работ.

Научная коннзна работы состоит в следующем:

1. Показана целесообразность автоматизированного формирования модели территории и объектов электросетевого предприятия с привязкой атрибутивной информации о дорогах, линиях электропередачи, подстанциях и прочих объектах к относительно небольшим по размерам квадратам, на которые условно делится территория.

2. Предложены способы модификации классических волновых алгоритмов (КВА) Ли и Джефферса, позволяющие существенно повысить точность определения параметров, характеризующих маршрут.

3. Установлено, что моделирование на ЭВМ выполнения КР позволяет значительно повысить точность определения потерь времени и соответствующих им трудозатрат на перемещения работников ПЭС.

Появляется возможность получения зависимости расхода важнейших ресурсов от календарного срока выполнения КР, места дислокации ремонтной бригады, се численности и т.д., которые не могут быть получены аналитическим путем. Это обстоятельство даст основание отнести задачу упорядочения работ на объектах электросети (ОЭС) к задачам детерминированным.

4. Разработан эвристический алгоритм, но которому с меньшими затратами времени, чем при работе но существующим алгоритмам, может быть найден рациональный годовой план выполнения большого числа КР с учетом разного набора ограничений и в соответствии с заданным пользователем критерием оптимальности. Этот же алгоритм может быть использован для определения зон деятельности (границ) участков и районов электросетей (УЭС, РЭС) и ПЭС.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- наличие в АСУ ПЭС модели'его территории, программ определения рациональных маршрутов, а также программ определения показателей заданных пользователем маршрутов, позволяет экономить до 10-12 % горюче-смазочных материалов (ГСМ) прежде всего из-за сокращения пробега автотранспорта и специальной самоходной техники, а также за счет более жесткого контроля за расходованием ГСМ водительским составом;

- внедрение предлагаемого способа планирования комплексов работ на объектах электросети меняет качество этого процесса. Выбирая вариант КР, можно достаточно точно учесть практически все расходы ПЭС. Сокращается трудоемкость процесса поиска лучших вариантов выполнения КР и близкой к оптимальной последовательности их проведения;

- использование предложенных алгоритмов позволяет оценить обоснованность существующих границ ПЭС, РЭС, УЭС;

- знание временно- стоимостных характеристик перемещения в любой сектор (квадрат) территории ПЭС дает возможность оцепить предстоящие издержки по ремонтно-техничсскому обслуживанию в нем ОЭС до его сооружения;

- использование предложенных в работе алгоритмов и программ поиска рационального годового плана даст существенный эффект за счет более равномерной загрузки ремонтного персонала и специальной техники ПЭС, а также увеличения объема выполняемых работ, включения в годовой план тех КР, проведение которых обещает наибольшую выгоду. Возможность работы по этим программам, задавая разные критерии оптимальности годового плана, а также разные наборы ограничений, позволяет квалифицированно оценить (скорректировать) потребности ПЭС в важнейших ресурсах на предстоящий квартал, год и т.д.

Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на Всесоюзном научном семинаре "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики" (Москва, 1977), Московской городской конференции молодых ученых и специалистов по повышению надежности, экономичности и мощности энергетического и электротехнического оборудования, посвященной XXVI съезду КПСС (Москва, 1980), научно-практической конференции, посвященной 35-летию СФ МЭИ (Смоленск, 1996), на межрегиональной научно-практической конференции "Ресурсосбережение и экологическая безопасность" (Смоленск, 1998), на заседании кафедры экономики, организации и управления МЭИ (1980), на заседаниях кафедры электрических систем филиала МЭИ в г. Смоленске (1986, 2000).

Программа для определения рациональных маршрутов в течение трех лет эксплуатируется в "Западных электрических сетях" ОАО "Смолснскэнерго".

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 179 страницах основного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (113 наименований) на 14 страницах и 9 приложений на 26 страницах, иллюстрируется 27 рисунками и содержит 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы основные цели исследования и обозначен круг задач, которые ставит перед собой автор в рамках данной работы.

В первой главе диссертации рассмотрен подход к решению задачи планирования проведения КР на объектах электросети в ПЭС и РЭС. Сделан обзор научных методов формирования оперативных, годовых и многолетних планов с использованием электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Отмечается, что при планировании выполнения КР практически никогда не учитываются изменения потребности в трудовых, денежных, технических и многих других ресурсах в зависимости от реального удаления ОЭС от баз, а также qт календарных сроков проведения работ. Пе рассматривается хотя бы несколько вариантов выполнения КР. Не прорабатываются варианты выполнения КР на значительно удаленных ОЭС с дислокацией бригады на временной базе. Все это значительно снижает вероятность разработки рационального годового плана работ РЭС, ПЭС.

Вторая глава диссертации посвящена вопросу создания модели территории ПЭС. Показана целесообразность включения в информа-

ционную базу АСУ ПЭС данных для моделирования его территории, что дает реальную возможность решать с высоким уровнем использования ЭВМ как задачи, которые можно считать для ПЭС стратегическими, так и задачи, решаемые в РЭС в повседневной деятельности. К задачам первой группы отнесены следующие:

- определение границ районов и участков электросетей, мест размещения и типов ремонтно-производственных баз (РПБ) ПЭС;

- выбор рациональной формы ремонтного обслуживания электросетей, области распространения централизованной, территориальной и смешанной форм;

- определение зон обслуживания оперативно-выездных бригад (ОВБ).

Ко второй группе задач относятся:

- расчет расхода ресурсов для проведения комплексов работ на

ОЭС;

- составление месячных, квартальных и годовых планов ремонт-но-эксплуатационного обслуживания электросетей РЭС (ПЭС);

- учет использования автотранспорта и механизмов;

- выбор схем поиска поврежденных участков сети, проведения в ней оперативных переключений и т.д.

Создание модели территории может осуществляться с использованием различных технических устройств, с разными затратами денежных средств, качественно разным участием в этом процессе работников заинтересованной организации. За пределами России уже сейчас довольно широко используются географические информационные системы (ГИС), дающие пользователям большие возможности работы с данными о территории. Однако, высокий уровень автоматизации процесса накопления данных и сервиса, представляемого пользователям ГИС, пока что стоит немалых денег из-за значительных расходов и на создание самой модели, и на приобретение программного обеспечения ГИС, и на поддержание ГИС в работоспособном состоянии.

Разработанная автором методика сбора и накопления данных о территории и находящейся на ней электрической сети практически не связаны с дополнительными капитальными вложениями. Этот процесс осуществляется с приемлемыми затратами труда операторов АСУ ПЭС. Методикой предусматривается создание па ЭВМ файла или файлов записей, каждая из которых относится к небольшому по разменам квадрату, на которые условно делится территория. Запись данных квадрата включает:

-его условный номер (координаты);

- преобладающий характер местности;

- характеристики участков дорог между тем или иным квадратом и двумя его соседями;

- данные о преградах и переправах;

- сведения об объектах электросети: ЛЭП 0,4-20 кВ, ЛЭП 35кВ и выше, РП и СП 6-20 кВ, подстанциях 35 кВ и выше.

Предложен способ автоматизации процесса формирования полей, содержащих сведения о дорогах, участках ЛЭП, преградах и характере местности. Созданы программы, которые по координатам так называемых характерных точек, описывающих конфигурацию объекта большой протяженности или площади, определяют номера квадратов, имеющих отношение к объекту. Использование этих программ сокращает трудоемкость процесса создания модели сети и территории в 4-5 раз.

В третьей главе работы рассмотрены способы определения рациональных маршрутов перемещений по территории предприятия электрических сетей. Рациональные маршруты без серьезных расчетов (интуитивно) могут быть найдены далеко не всегда. При густой сети дорог в районе, многообразии!! используемых транспортных средств, возможности (необходимости) перемещений где-то по бездорожью выбор маршрута достаточно сложен. В ПЭС в зависимости от ситуации могут приниматься разные критерии оптимальности маршрута:

- время доставки персонала к ОЭС;

- расстояние между пунктами отправления и назначения;

- расход ГСМ;

- затраты денежных средств ПЭС, обусловленные перемещением

и т.д.

Установлено, что маршруты, оптимальные по одному критерию, не всегда оптимальны по другим. Оптимальность маршрутов, кроме того, серьезно зависит от изменений в системе коммуникаций района, изменения пек на ГСМ, назначения территорий, на которых находятся ОЭС, появления в ПЭС новых транспортных средств и т.д.

Предлагаемые в диссертации способы определения маршрутов основаны на использовании методов динамического программирования. В них реализованы идеи, сформулированные С. Ли- автором первой и наиболее полной работы по волновым алгоритмам (ВА).

Суть волнового алгоритма состоит в следующем. Один из квадратов, между которыми надо найти наилучший путь, определяют начальным квадратом (НК), другой - конечным (КК). Па первом этапе ищут наилучшие (с точки зрения выбранного критерия) варианты переезда из НК в другие квадраты пространства. Второй этап - этап поиска безусловно оптимального решения по результатам работы на первом этапе. Индексы всех квадратов на том или ином шаге процесса расчета входят в одно из множеств: А, Б, В.

А - множество индексов квадратов, для которых определение значения целевой функции (ЦФ) па ранее сделанных шагах не проводилось;

Б - множество индексов квадратов, для которых значение ЦФ (.?,) на ранее проведенных шагах вычислялось, однако пока не ясно: лучшее оно или пег;

В - множество индексов квадратов, до которых найден оптимальный путь из НК и известно наилучшее значение ЦФ.

Перед Первым шагом в В входят только индексы ПК. Индексы остальных квадратов составляют множество А.

На каждом шаге этапа условной оптимизации множество В пополняется индексом квадрата, называемого ударным (УК). Для этого квадрата значение ЦФ будет минимальным:

3)у- пйп ¡е Б

Далее определяю тся значения ЦФ для квадратов, соседних УК (СУК) и принадлежащих АиБ

где СуК - затраты, обусловленные перемещением из УК в СУК.

Для квадратов, принадлежащих Б, запоминается текущее значение Зсп , если оно меньше найденного на предыдущих шагах. При этом для СУК изменяется значение так называемой цепной координаты: условного номера УК, как соседа СУК. Оптимальное решение найдено, когда ударным квадратом является конечный квадрат.

На втором этапе по цепным координатам находятся номера квадратов, по которым проходит маршрут от НК к КК.

В диссертации показано, что классические волновые алгоритма-мы нельзя считать пригодными дня поиска рационального маршрута в реальных условиях. Максимальные погрешности в определении показателей маршру тов в версии Ли достигают 42 %, а в версии Джеф-ферса - 8 %. Обусловлено это тем, что в классических версиях ВА моделируются перемещения между центрами квадратов (к четырем соседним у Ли и восьми у Джефферса). Предлагаемая автором модификация версии Джефферса касается учета характеристик дорог между квадратами. При этом перемещение моделируется с погрешностью 25%, что в основном зависит от относительной длины участков бездорожья па маршруте. Маршруты, найденные по версиям Ли, Джефферса и модифицированному ВА, показаны на рис.1.

Специфика ВА делает их наиболее пригодными для поиска маршрутов, когда требуется найти большое их число с одним и тем же начальным (конечным) пунктом, например, местом, где находится база РЭС, когда многие объекты сети находятся вдали от дорог, и в общих стоимостных показателях маршрутов к таким объектам существенны составляющие ущербов от потрав сельхозугодий.

Предлагается использовать ВА для определения рациональных границ районов и участков электросети, сфер деятельности РПБ. Если базы РЭС, УЭС имеют (могут иметь) такие потенциалы обслужива-

ния, которые заведомо больше возможных их объемов обслуживания, то использование ВА сразу дает возможность получить оптимальное территориальное деление. Если на всех или нескольких РПБ РЭС производственные ресурсы ограничены, то использование ВА даст возможность найти опорное решение, которое может быть основой для получения решения, удовлетворяющего ограничениям. Если при заданных исходных параметрах ограничения практически не могут быть удовлетворены, то ВА дают возможность получить оптимальный вариант "усиления" РПБ РЭС или рациональный вариант передачи части объектов сети РЭС" на централизованное обслуживание с базы

пэс.

!

Чч 1

V КК

Рис. 1. Варианты маршрута между квадратами ЯК и КК, найденные по еолио-

еьш алгоритмам Ли (--), Джефферса (■-) и модифицированному (■-----------).

Дороги в районе ( ).

В третьей главе также приводится описание способа поиска оптимального маршрута и его временно-стоимостных характеристик по координатам характерных точек дорог. Дорожная сеть представляется в виде графа - как совокупность прямолинейных отрезков, соединяющих характерные точки.

Математическая и алгоритмичкекая основа этого способа та жа, что описана выше. Однако этапы условной оптимизации в этих способах осуществляются не совсем одинаково. В волновых алгоритмах, число возможных переходов из каждого квадрата равно 4 или 8. В предлагаемом методе число переходов из той или иной характерной точки зависит от числа ее связей с другими характерными точками.

Программы поиска маршрутов внедрены в Краснинском РЭС ОАО "Смоленскэнерго". Время поиска маршрута на ПЭВМ с тактовой частотой 100 Мгц не превышает 2 секунд.

Четвертая глава диссертации посвящена вопросу моделирования на ЭВМ ремонтно-экегшуатационного обслуживания электрической сети.

В настоящее время в ПЭС потери трудовых ресурсов (ТР), обусловленные перемещением персонала к месту работ и обратно, определяются с использованием коэффициента, который корректирует суммарные трудозатраты, необходимые для проведения КР. Значение этого коэффициента находится в пределах от 1,03 до 1,38 и зависит от среднего расстояния от базы ремонтного персонала до места производства работ. По существующим положениям .этот коэффициент определяется для бригады с учетом расстояний до примерно равного количества близлежащих, наиболее удаленных и расположенных в средней части зоны обслуживания устройств (объектов) электросети. Этот коэффициент действует в течение длительного времени и применяется независимо от того, где конкретно выполняются работы. Такой подход дает возможность достаточно точно определить суммарные расходы ТР при выполнении работ на многих объектах и за продолжительный период времени: квартал, полугодие, год. Однако он мало пригоден для определения потребности в ТР по какому-то конкретному КР.

Предлагаемая модель выполнения КР дает возможность учесть перемещение к месту работ и обратно бригады в определенном составе, по конкретным маршрутам, па том или ином транспортном средстве, в соответствующее время года. Одна составляющая модели позволяет определить маршруты перемещения по заданным критериям и вычислить так называемые временно-стоимостные характеристики перемещений (ВСХП). Другая составляющая модели - это справочник, содержащий нормативы по выполнению тех или иных работ.

Процесс моделирования предусматривает ввод в ЭВМ следующей информации

- место дислокации бригады;

- место работы;

- перечень работ и их объемы;

- месяц года, в который предлагается выполнение работ;

- численный состав бригады (Л'кг)\

- продолжительность рабочей смспы ('/'„);

- вид используемого транспортного средства.

Для комплексов работ большого объема, включающих капремонт, последовательно определяются:

1. Потребность в трудовых ресурсах (73), необходимых для выполнения собственно работ на ОЭС с учетом условий эксплуатации (прежде всего климатических), времени года, характера грунтов и т.д.

2. Число А, соответствующее в первом приближении числу поездок бригады с базы на объект, учитывая расход времени на переезды в одном направлении {'ГБ.0) ■

3. Наиболее рациональное число поездок бригады на ремонтируемый ОЭС. При этом рассматривается возможность выполнения всего КР за число дней (поездок) меньшее, чем А на величину его дробной части.

Реально уменьшение (на единицу) числа поездок на ОЭС может быть осуществлено за счет увеличения времени пребывания на нем бригады в течение или одного дня, или нескольких дней с соответствующим увеличением продолжительности рабочей смены. Показано, что увеличение Тсм целесообразно, если суммарные переработки бриа-гды, обозначаемые как АТсм1, не превысят времени, соответствующего половине Т[М. Это может быть выгодно и предприятию электросетей, и его работникам. Получая экономию и ТР, и ГСМ, ПЭС имеет возможность компенсировать членам бригады время переработок несколько большим временем отгулов. Найдена зависимость коэффициента, учитывающего экономически обоснованное соотношение между второй и первой величинами (называемого автором коэффициентом неэквивалентности (Кт) времени отгулов) от А К„= (Ты -АТ:мг )/АТСЛ11 ■

Эта зависимость показана на рис.2. При АТси г < 0,5 Тсм Кт> 1, и вариант с меньшим числом поездок однозначно лучше варианта с числом поездок на единицу большим. При АТсмц > 0,5 7„, это утверждать нельзя без проведения дополнительных расчетов, учитывающих расходы других (не только трудовых) ресурсов.

4. Суммарную потребность в трудовых ресурсах на выполнение КР с учетом числа поездок с базы на объект (КБ.0), найденного в п.З.

Общая потребность в трудовых ресурсах при Кг>_0 > А равна тз,=км Л',,., 7;,.

При КБ.0<А

Т3^к„.0 МП1,Тгм+К1ПАТЗ где АТЗ=ТЗ~ КЕ.0 Л^ (Тем -2ТБЛ1).

В модели учитывается ситуация, когда бригада выполняет на объектах работы относительно небольшого объема и может их сделать на двух или более объектах за один выезд. При этом определяется целесообразность перемещения бригады с объекта, на котором она выполняет работы, на другой, где она может их продолжить. Всякий раз учитываются времена, необходимые для переездов между объектами и базой. Выезд с / -го на / +/ объект имеет смысл, если АТЗ - МБР (Т*.0(+, - Ть.пI + Т0,0,+1)>В,

где Л'ГЗ - запас ТР бригады после завершения работ на -м объекте, в скобках соответственно времена перемещения от базы до объектов г +У и /, а также между объектами / и ;'+/; В - число, соответствующее минимальному запасу ТР бригады, который может быть израсходован ею па объекте / +1 (определяется экспертным путем).

Рис. 2. Зависимость ктффициенпт незкиикалентности (Кт) от величины суммарной относительной переработки персонала (АТиу/Т„).

В работе предложена методика сравнения вариантов выполнения капитальных ремонтов ОЭС с разным местом дислокации бригады: па основной базе РЭС или на временной базе. В нормативных документах по ремонту и техническому обслуживанию электрических сетей рекомендуется дислокация бригады на временной базе при рас-стояних от основной базы до ОЭС более 25 км при проезде по дорогам без асфальтового покрытия и более 40 км при проезде по дорогам с асфальтовым покрытием. Есть основание полагать, что следование этим рекомендациям далеко не всегда гарантирует лучший вариант выполнения КР. По мнению автора для сопоставления вариантов с разным местом дислокации бригады необходимо учитывать отличия издержек, обусловленных разными транспортными расходами по всем видам самоходной техники, выплатами средств работникам бригады, ущербами от потрав сельхозугодий и от недоотпуска электроэнергии при плановых отключениях ОЭС. Учитывается также наличие специфических издержек, имеющих место только в одном из вариантов. Например, при дислокации на временной базе могут быть издержки, обусловленные наймом жилья для бригады или перемещением к месту работ передвижного общежития и его эксплуатацией во время работ. Кроме того, предлагается учитывать сокращение времени, необходимого для проведения КР, что в итоге дает возможность увеличить общие объемы работ, выполняемых бригадой (РЭС, ПЭС и т.д.) пли выполнить бо'льшую часть КР в более оптимальные сроки.

12 10 !

2 0

0 (1,25 0,5 0,75

ЛТс,а 1ТС

В пятой главе описан метод получения рационального годового плана проведения комплексов работ на объектах электросетевого предприятия, обоснован подход к решению этой задачи.

Под рациональным планом понимается план, сбалансированный по трудовым, транспортным и другим важнейшим ресурсам, план, по которому должен быть выполнен определенный объем работ на объектах электросети с минимальными затратами денежных средств. Для разработки такого плана необходимы гак называемые годовые результирующие экономические характеристики комплексов работ (РЭХ КР). В них учитываются и издержки, непосредственно связанные с проведением работ (их стоимость, транспортные и командировочные расходы), и средства, выплачиваемые ПЭС другим организациям за потравы сельхозугодий, за недоотпущенную при плановых п неплановых отключениях сети электроэнергию. Установить общие закономерности изменения необходимых для проведения КР совокупных затрат денежных средств практически невозможно из-за различия тенденций изменения отдельных составляющих этих затрат, а также разной в каждом случае степени влияния той или иной составляющей на общую величину затрат. Пример РЭХ КР приведен па рис.3

Составляющие РЭХ и зависимости расхода других ресурсов (трудозатрат, машинных, материальных и т.д.) определяются, моделируя выполнение КР в разные календарные сроки.

Формула, используемая при определении значений характеристики предполагаемых ущербов от неплановых отключений сети из-за плохого технического состояния оборудования для 1-го объекта сети имеет следующий вид:

УГ=(Е ШДф„й.Г„ •>•;")• с,

>1 <>]

где ш, - количество на объекте сети элементов оборудования вида у, находящихся в предаварийном состоянии, и отказ которых приводит к перерыву электроснабжения потребителей электроэнергии; п -число видов указанного оборудования; (р., - значения плотности распределения вероятности откза для оборудования вида у в течение года; Р1 - средняя нагрузка потребителей при отказе оборудования в месяц 1; Тц - среднее время отключения потребителей при отказе оборудования вида} в /-й месяц; е - коэффициент, учитывающий долю нагрузки, теряющей питание при отключении электросети (имеет значение I

—• н /.

при питании потребителей от одного источника); у\ - средний удельный ущерб от недоотпуска 1 квт ч электроэнергии потребителям в I- й месяц.

Рис.3. Экономические характеристики КР Изменения: ряд 1 - стоимости работ, ряд 2 - транспортных расходов, ряд 3 -ущербов от потрав сельхозугодий, рад 4, ряд 5 -ущербов от 1Пановых и от неплановых отключений потребителей, ряд 6 - РЭХ.

На первом этапе поиска рационального годового плана составляется такое расписание проведения всех КР, при котором для каждого из них минимально значение целевой функции (сумма расхода наиболее важного или дефицитного ресурса). Если согласно этого расписания, называемого опорным планом, не удовлетворяются ограничения по другим важным ресурсам, то изменяются сроки проведения некоторых КР. При этом расписание приближается к тому его варианту , при котором будут выполняться заданные ограничения с минимальными приростами значения целевой функции на каждом шаге.

Перенос сроков проведения КР осуществляется только в том случае, когда достаточны запасы ресурсов РЭС для месяца, на который переносятся сроки выполнения КР. С момента, когда удается найти план, в котором запасы ресурсов больше потребности в них для всех месяцев, могут иметь место и такие переносы сроков проведения КР, при которых возможно уменьшение целевой функции (суммарных затрат денежных средств на реализацию плана).

Математически задача поиска рационального годового плана ПЭС формулируется так: найти значения коэффециетов Х(], являющихся признаками выполнения комплексов работ в том или ином месяце года, при минимуме затрат денежных средств на проведение всех КР:

с п »1

3- min £ ЪЗ„Хи

ÎX = 1, j= 1,...,,п

'iT3iXi.<PTPi , i=l,...,n

m

2M 4hk Xy < PM4ik , /=/,..., n, k=l,.... p

r-1

m

l ЪМТ^Х- <3MT,f , i=l, .... n, /=/,..., 1 , где Х-,~ fl, если КР,- выполняется в г'-м месяце

[О, если КР; не выполняется в г'-м месяце; 3^ и ТЗЧ - соответственно затраты денежных средств и трудозатраты при проведении /- го КР в г- м месяце; РТР, - значение располагаемых трудовых ресурсов ПЭС для /- го месяца; M4i;k - потребность в' к-м механизме при осуществлении j-го КР в г-м месяце; PM4ik - значение располагаемого ПЭС ресурса к-го механизма в г'-м месяце; \Г1';,Г - потребность в /-м материале (изделии) при выполнении j-го КР в г'-м месяце; ЗМ 71г - запасы материалов (изделий) типа / в i - м месяце; m - число месяцев, на которые могут быть запланированы работы в ПЭС; п- число запланированных на год КР; р - количество типов специальной и транспортной техники, используемой при проведении КР на объектах электросети; 1 - количество наименований лимитируемых материалов и изделий.

Признаком достижения приемлемого решения является:

а)лРТР\>0, i-1,..., п;

лРМЧ'к>0, i=l,...,n, к-1, ..., р;

йЗМГу>0, i=l,..., n, f=l,..., 1 ;

б) 3's] >30 тогда и только тогда, когда

Щ<ЛРТР',

M4iJk <лРМЧ*!к

МТ& <л3MT,f, i=l,..., n, j=l.....m, i*s, к-1,..., p,f=l... 1,

где sPTP'j, APM4*ie, A3MTif - разница между запасами и потребностью в ресурсах соответственно трудовых, в механизмах и материалах в приемлемом решении.

Таким образом, в приемлемом плане по условию а) разница между располагаемыми и требующимися ресурсами для каждого вре-

менного интервала всегда больше или равна 0 . По условию б) затраты денежных средств на проведение КР не минимальны тогда и только тогда, когда для выполнения КР в оптимальные сроки не хватает хотя бы одного из лимитируемых ресурсов.

При отсутствии возможности найти решение, удовлетворяющее заданным ограничениям, они изменяются автоматически (с определенным шагом) или по запросу пользователя. Пользователю может быть пре;июжено скорректировать список выполняемых КР.

Формирование рационального плана осуществляется в результате выполнения следующих действий.

1. Ввести данные о располагаемых ресурсах, список КР и характеристики расхода ресурсов на выполнение КР.

2. Составить опорный план (ОП), при котором минимальна ЦФ.

3. Определить балансы ресурсов для каждого месяца при реализации опорного плана.

4. Сформировать список К из индексов КР, сроки которых в ОП определены на месяцы с дефицитом ресурсов.

5. Если недопустимо дальнейшее преобразование плана с учетом ограничений, и ранее совершенных попыток, то выполнить п. 13.

6. Определить из списка К индексы КР, перенос сроков которых минимально увеличит ЦФ.Исключить индексы этого КР из списка К.

7. Скорректировать расписание КР, значения ЦФ и балансов ресурсов по месяцам. Записать индексы КР в массив N.

8. Если балансы не для всех месяцев положительны, то выполнить п.5.

9. Если не возможно улучшение ЦФ от переноса сроков КР из списка то выполнить п. 15.

10. Найти из списка N индексы КР, перенос сроков которых допустим по месячным балансам ресурсов и даст максимальное уменьшение ЦФ. Исключить индексы этого КР из списка N.

11. Скорректировать расписание КР, значения ЦФ и балансов ресурсов по месяцам.

12. Выполнить п. 9.

13. Скорректировать список КР (изменить ограничения по ресурсам).

14. Выполнить п.2.

15. Печать рационального плана и его показателей.

16. Останов.

Па рис.4 показаны диаграммы, характеризующие опорный и рациональный планы выполнения 40 комплексов работ. Оптимизация плана проводилась по суммарным затратам денежных средств на проведение всех КР. Вводились ограничения по трудовым ресурсам для каждого месяца года.

Суммарные затраты па проведение всех КР в опорном плане составляют около 6580 у.е. В рациональном плане - 6680 у.е. Разница в затратах денежных средств - 100 у.е. (1,5%). В рациональном плане значительно выравнены по месяцам расходы и трудовых, и денежных ресурсов на проведение КР. Разница в последних не превышает 130 у.е. (22%).

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Целесообразно в информационной базе АСУ ПЭС иметь данные о местности, средствах коммуникации, заметно влияющих на перемещения по территории инженерных сооружениях, что дает реальную возможность решать с высоким уровнем использования ЭВМ целый ряд задач элсктросетевого предприятия, значительно повысить в конечном итоге эффективность его работы.' Модель территории должна формироваться в виде файла записей, относящихся к относительно небольшим по размерам квадратам.

2. Адекватная модель территории ПЭС и его сети может быть получена без больших затрат средств при использовании предложенных программ, формирующих записи квадратов по координатам характерных точек, определяющих конфигурацию дорожной и электрической сети, крупных естественных и инженерных обт>ектов.

3. Волновые алгоритмы эффективны для определспния рациональных границ РЭС, сфер обслуживания ОВБ, ремонтных баз и пунктов. Предлагаемая модификация КВА позволила существенно повысить точность определения показателей маршрута. Для поиска оптимальных маршрутов между пунктами, связанными сетыо дорог, более эффективен способ, основанный на методе динамического программирования.

ОПОРНЫЙ ПЛАН

44344.4 33 ? 34 количество КР

| РАЦИОНАЛЬНЫЙ ПЛАН

I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 МЕСЯЦ

4 3 3 4 4 2 3 3 4 3 4 3 К0ЛИЧ1'СТ30 КР

Рис. 4. Диаграммы опорного и рациональном планов проведения ремонтов /ряд! - стоимость ремонта. ря<)2 - трудозатраты). 4. Предложенная методика выбора варианта выполнения КР позволяет рассматривать и тс из них, в которых бригада дислоцируется на временной базе.

5. Создан алгоритм моделирования всех фаз рабочего дня ремонтной бригады с определением суммарного времени, необходимого для проведения КР, а так же соответствующих потребностей в

TP, ресурсах специальной и транспортной техники. При моделировании КР, включающего капитальный ремонт ОЭС, оптимизируется количество дней работы бригады и продолжительность рабочей смены.

6. Для поиска рационального годового плана ПЭС по всем или наиболее значимым КР необходимо иметь характеристики потребности в важнейших ресурсах в зависимости от календарных сроков выполнения КР. В результирующей характеристике расхода денежных средств должны учитываться помимо расходов, связанных с проведением работ на ОЭС, платежи ПЭС другим организациям в качестве компенсаций за причиненный им ущерб при проведении КР. Использование годовых характеристик расхода ресурсов дает основание отнести эту задачу к задачам детерминированным. Практически единственный способ получения этих характеристик: неоднократное моделирование выполнения КР в различных условиях.

7. Предложенный эвристический алгоритм формирования рационального годового плана работ ПЭС эффективен при большой размерности задачи. Решение, близкое к оптимальному, может быть получено по соответствующей программе с относительно небольшими затратами машинного времени.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах

1. Карасев Д.Д., Шумилов В.Л., Иванов Г.Л., Марков B.C. Применение ЭВМ для учета и анализа ремонтных работ на ВЛ 6-10 кВ // Энергетик.-1977.-N7.-С.22-23.

2. Журавлев В.Г., Марков B.C. Модель для расчета трудозатрат на ремонтное обслуживание электрической сети // Известия ВУЗов "Энергетика",-1980.-N9.- С. 91-97.

3. Модель для определения стоимостных показателей ремонтов в электрических сетях. Марков B.C. // Труды МЭИ.-1980.-вып.470.-С.95-101.

4. Оптимизация конфигурации электрической сети с учетом ущерба, наносимого сельскому хозяйству / Журавлев В.Г., Марков

B.C. //Труды МЭИ.-1980.-вып.470.-С.78-84.

5. Автоматизация процесса накопления данных об электрической сети и местности, в которой она функционирует / Марков B.C.// Межведомственный тематический сборник трудов МЭИ,- 1984,- N41.-

C. 46-53.

6. Информационная база данных для планирования ремонтно-эксплуатационного обслуживания электрических сетей/ Марков B.C. и др.//Отчет по НИР N гос.рег.01820075666, МЭИ.-Москва.-1984,-С.53.

7. Использование ЭВМ для моделирования и планирования ре-монтно-эксплуатационных работ в электрических сетях/ Марков B.C. и др.// Отчет по НИР N гос. per. N01820075666, МЭИ,- Москва .-1986.-С.40.

8. Использование ЭВМ для поиска оптимальных вариантов перемещения по территории электросетевого предприятия /Марков B.C., Тихонов В.В. //Сб.научных трудов СФ МЭИ.-1996,- N9,- С.73-77.

9. Опыт создания комплекса программ для анализа технического состояния распределительных сетей 6-10 кВ Смоленскэнерго с помощью ЭВМ М-222./Карасев Д.Д., Шумилов В.А., ЛяховЛ.С., Марков B.C., Шеверев В.Д.// Всесоюзный научный семинар "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики". Сборник докладов.-Москва.-1977.-Вып. 10.-С.33-38.

10. Информационная модель территории и объектов предприятия электрических сетей II Марков B.C., Тихонов В.В. //Научно-практическая конференция, посвященная 35-летию СФ МЭИ. Сборник докладов.-Смоленск.-1996.-С.71-72.

11. Метод составления рационального годового плана ремонт-но-эксплуатационного обслуживания электрической сети с наименьшими расходами денежных и трудовых ресурсов /Журавлев В.Г., Заводов М.В., Марков B.C. //Межрегиональная научно-практическая конференция "Ресурсосбережение и экологическая безопасность". Сборник докладов.-Смоленск.-1998.-С.29-31.

12. Определение зон обслуживания ремонтных баз ПЭС с помощью волнового алгоритма Ли / Марков B.C.// Московская городская конференция молодых ученых и специалистов по повышению надёжности, экономичности и мощности энергетического и электротехнического оборудования, посвященная XXVI съезду КПСС. Тезисы докладов,-Москва.- 1980.-С.44-45.

Подписано к печати 23 февраля 2000г. Печ. л. 1.25

Тираж 75 экз. Заказ № 25/02 Формат 1/16 Ротапринт АО

"ВНИИЭ", 1 15201 г.Москва, Каширское шоссе, д.22, корп.З.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Марков, Владимир Сергеевич

Введение.

1. Состояние вопроса и задача исследования.

1.1. Система ремонтно-эксплуатационного обслуживания распределительных электрических сетей 0,4-20 кВ в сельской местности.

1.2. Анализ существующей методики планирования ремонтно-эксплуатационных работ объектов электрических сетей.

2. Вопросы создания модели территории предприятия электрических сетей для решения задач АСУ ПЭС.

2.1. Создание модели территории ПЭС - как один из путей повышения эффективности АСУ ПЭС.

2.2. Методика создания модели территории предприятия электрических сетей.

2.3. Автоматизация процесса накопления в памяти

ЭВМ данных об электрической сети и местности.

2.3.1. Программа формирования данных о протяженных объектах.

2.3.2. Программа формирования данных об объектах, занимающих большую площадь.

2.3.3. Программы контроля данных.

3. Способы определения рациональных маршрутов перемещений по территории предприятия электрических сетей.

3.1. Необходимость использования ЭВМ для определения маршрутов перевозок в предприятии электрических сетей

3.2. Способы определения оптимального маршрута с использованием ЭВМ.

3.2.1. Способ поиска оптимального маршрута с разбиением территории на квадраты.

3.2.2. Способ поиска оптимального маршрута с использованием координат характерных точек дорог.

3.3. Расчет технико-экономических показателей проезда по маршруту с помощью вычислительной техники.

3.4. К вопросу определения границ районов и участков электрических сетей.

4. Моделирование на ЭВМ ремонтно-эксплуатационного обслуживания электрической сети.

4.1. Возможности использования ЭВМ для моделирования ремонтно-эксплуатационного обслуживания электрической сети.

4.2. Модель для расчета трудозатрат на проведение комплексов работ с учетом потерь времени на переезды.

4.2.1. Моделирование комплексов работ с неоднократными выездами на объект.

4.2.2. Моделирование комплексов работ с выполнением их в течение одного рабочего дня.

4.3. Определение оптимального варианта дислокации ремонтной бригады при проведении капитального ремонта участка электрической сети.

5. Разработка годового плана деятельности электросетевого предприятия с учетом изменения расхода ресурсов при проведении работ на объектах сети в различные календарные сроки.

5.1. Существующие способы решения задач по календарному планированию работ.

5.2. Особенности предлагаемого метода разработки годового плана деятельности электросетевого предприятия.

5.3. Годовые характеристики расхода ресурсов при проведении комплексов работ на объектах электросети.

5.4. Алгоритм формирования рационального годового плана проведения ремонтов электросетевого предприятия.

Введение 1999 год, диссертация по энергетике, Марков, Владимир Сергеевич

С начала 70-х годов в энергетике страны началось внедрение автоматизированных систем управления (АСУ). С середины 70-х годов этот процесс распространился на предприятия электрических сетей (ПЭС). Основной целью создания АСУ ПЭС являлось совершенствование управления сетями на основе применения вычислительной техники для повышения экономичности и надежности электроснабжения потребителей при высоком качестве электроэнергии.

Достаточно долго развитие АСУ ПЭС имело место в организациях в основном научных, связанных с ПЭС только процессом потребления электроэнергии. Причин тому много. Главные из них:

- отсутствие до начала 90-х годов вычислительной техники, пре-емлемой по своим возможностям, стоимости, правилам общения с ней и условиям её обслуживания;

- недостаточное количество в ПЭС специалистов, имеющих глубокие знания по вопросам своей основной деятельности и компетентных в вопросах использования вычислительной техники;

- отсутствие практической связи между учеными, занимающимися вопросами АСУ ПЭС, и людьми из этих организаций;

- практическое отсутствие заинтересованности в ПЭС во внедрении АСУ.

Из перечисленных факторов важнейшим является последний. Причины отсутствия в ПЭС реального интереса к АСУ следующие. До середины 90-х годов ПЭС не испытывали особых проблем с обеспечением их финансами, техникой, оборудованием, горюче-смазочными и другими материалами. Это давало возможность им жить по далеко не лучшим планам. Экономия ресурсов не была остро необходима. Ответственность ПЭС перед другими организациями за ущербы, обусловленные работами на энергообъектах либо вообще отсутствовала, либо но6 сила символический характер. Работники ПЭС практически не были материально заинтересованы во внедрении АСУ, видя в ней надстройку, ограничивающую их свободу распоряжаться разного рода ресурсами.

В последние годы условия деятельности ПЭС радикально поменялись. После относительно короткого периода благополучной жизни (в 93-95 годах) настали времена, когда экономить надо на всем. Пришло время, когда нужно принимать оптимальные или близкие к ним решения во всех вопросах деятельности ПЭС.

С другой стороны, сейчас ушли проблемы, связанные с комплектацией ПЭС на всех уровнях вычислительной техникой и другими средствами АСУ. Нет проблемы с кадрами, хорошо знающими и электроэнергетику и вычислительную технику. ВУЗы готовят их в достаточном количестве.

В настоящее время очень важно начинать серьезно использовать вычислительную технику для решения задач, связанных с ремонтом и обслуживанием электросетей. Моделирование всех фаз трудового процесса по ремонту и обслуживанию электросети позволит вырабатывать оптимальные планы проведения конкретных комплексов работ и формировать, в конечном итоге, сбалансированные по ресурсам, близкие к оптимальным месячные, квартальные и годовые планы электросетевых предприятий.

В данной диссертации, над которой автор работал долгие годы, предложен способ создания автоматизированной системы формирования модели территории и объектов ПЭС, описаны алгоритмы нахождения оптимальных маршрутов перемещения по территории ПЭС, определения основных показателей маршрутов, рассмотрен подход к решению задачи о границах района электрических сетей с учетом места размещения и производственных мощностей ремонтных баз и пунктов, предложен алгоритм моделирования трудового процесса на объектах электро7 сети для определения потребностей в основных ресурсах, показаны способы получения характеристик расхода ресурсов при проведении комплексов работ в разные календарные сроки, приведено описание и иллюстрация алгоритма построения оптимального годового графика работ электросетевого предприятия.

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ

Заключение диссертация на тему "Моделирование и планирование трудового процесса ремонтного персонала электросетевого предприятия"

Выводы.

1 .Наличие в информационной базе АСУ ПЭС данных о местности, средствах коммуникации, заметно влияющих на перемещения по территории инженерных сооружениях дает реальную возможность решать с высоким уровнем использования ЭВМ целый ряд задач электросетевого предприятия, значительно повысить в конечном итоге эффективность его работы. Модель территории должна формироваться в виде файла

161 записей, относящихся к относительно небольшим по размерам квадратам.

2. Адекватная модель территории ПЭС и его сети может быть получена без больших затрат средств при использовании предложенных программ, формирующих записи квадратов по координатам характерных точек, определяющих конфигурацию дорожной и электрической сети, крупных естественных и инженерных объектов.

3. Волновые алгоритмы могут лежать в основе методов опреде-ленния рациональных границ РЭС, сфер обслуживания ОВБ, ремонтных баз и пунктов. Предлагаемая модификация КВА позволяет существенно повысить точность определения показателей маршрута. Для поиска оптимальных маршрутов между пунктами, связанными сетью дорог, более эффективен способ, основанный на методе динамического программирования.

4. Предложенная методика выбора варианта выполнения КР позволяет рассматривать и те из них, в которых бригада дислоцируется на временной базе.

5. Создан алгоритм моделирования всех фаз рабочего дня ремонтной бригады с определением суммарного времени, необходимого для проведения КР, а так же соответствующих потребностей в

ТР, ресурсах специальной и транспортной техники. При моделировании КР, включающего капитальный ремонт ОЭС, оптимизируется количество дней работы бригады и продолжительность рабочей смены.

6. Для поиска рационального годового плана ПЭС по всем или наиболее значимым КР необходимо иметь характеристики потребности в важнейших ресурсах в зависимости от календарных сроков выполнения КР. В результирующей характеристике расхода денежных средств должны учитываться помимо расходов, связанных с проведением работ

162 на ОЭС, платежи ПЭС другим организациям в качестве компенсаций за причиненный им ущерб при проведении КР. Использование годовых характеристик расхода ресурсов дает основание отнести эту задачу к задачам детерминированным. Практически единственный способ получения этих характеристик: неоднократное моделирование выполнения КР в различных условиях.

7. Предложенный эвристический алгоритм формирования рационального годового плана работ ПЭС эффективен при большой размерности задачи. Решение, близкое к оптимальному, может быть получено по соответствующей программе с относительно небольшими затратами машинного времени.

163

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие в информационной базе АСУ ПЭС данных о местности и средствах коммуникации, крупных инженерных сооружениях дает реальную возможность решать с высоким уровнем использования ЭВМ целый ряд задач электросетевого предприятия, значительно повысить в конечном итоге эффективность его работы. Модель территории формируется в виде файла записей, относящихся к квадратам с размерами от 100 х 100 м до 500 х 500 м.

Показано, что при наличии энергообъектов на площадях более 50 % квадратов территории информацию о характере местности, дорогах, других элементах системы коммуникаций целесообразно хранить вместе с данными об электрической сети в едином файле.

Предлагаемый вариант автоматизации накопления информации о сети и местности с использованием специальных программ позволяет значительно снизить трудоемкость этого процесса, выполнять его на базе простых и дешевых ЭВМ без специального дорогостоящего оборудования и иметь в итоге модель с высоким уровнем адекватности.

Наличие на носителях информации ЭВМ сведений об объектах, заметно влияющих на перемещение по территории, дает возможность использовать вычислительную технику для поиска маршрутов, оптимальных по одному или нескольким критериям, получать основные показатели, характеризующие маршрут.

Поиск оптимальных маршрутов может эффективно осуществляться с использованием классического и модифицированных волновых алгоритмов. Погрешность определения показателей перемещения (время, стоимость, расход горючего) существенно снижается при учете количественных и качественных характеристик дорог между квадратами. Наиболее целесообразно использование волновых алгоритмов для поиска

164 большого количества маршрутов, начинающихся из одной точки (места размещения базы ПЭС), для определения границ РЭС (УЭС), сфер деятельности ремонтных баз и пунктов. Для ускоренного поиска оптимальных маршрутов между двумя пунктами эффективен способ, в основе которого лежит метод динамического программирования. Для его реализации данные о системе комммуникаций должны храниться в виде ненаправленного графа, ребрами которого являются дороги, а вершинами их характерные точки (начала, концы, изменения направления и т.п.). Разработаны алгоритм и программа определения рациональных маршрутов, которая может работать с графом, имеющим 1 ООО ветвей и столько же вершин.

Создан алгоритм позволяющий моделировать все фазы процесса выполнения комплексов работ на объектах электросети. Могут быть рассмотрены варианты выполнения КР, в которых различны место дислокации и численность ремонтной бригады, транспортная техника, климатические условия и т.д. Многократное моделирование проведения КР дает возможность получить лучшие его варианты, для каждого времени года, определить потребности в основных видах ресурсов: трудовых, технических, денежных и прочих. В каждом варианте оптимизируется количество поездок на энергообъект и продолжительность рабочей смены. Показана экономическая целесообразность (для ПЭС и его работников) увеличения при определенных условиях продолжительности рабочей смены бригады с компенсацией переработанного времени на льготных для работников условиях.

Разработана методика получения характеристик расхода разного рода ресурсов в зависимости от календарных сроков выполнения КР. В так называемой результирующей экономической характеристике учитываются расходы денежных средств, обусловленные собственно ремонт

165 ными работами и средства, выплачиваемые ПЭС другим организациям в качестве компенсаций за причиненный им ущерб от проведения (не проведения) ремонтов электросети.

Моделирование проведения КР в разные календарные сроки (на разных временных интервалах) позволяет отнести задачу построения оптимального годового плана работ ПЭС к детерминированным (с определенными не случайными параметрами).

Предложен эвристический алгоритм получения рационального годового плана работ ПЭС, который может быть приемлем при большой размерности задачи. Ищется решение, как можно меньше отличающееся от оптимального с точки зрения основного критерия и удовлетворяющее заданным ограничениям. Этот алгоритм программно реализован для персональной ЭВМ. Имеется возможность с относительно небольшими затратами машинного времени получить несколько вариантов годового плана с разным набором и разной жесткостью ограничений.

166

Библиография Марков, Владимир Сергеевич, диссертация по теме Электростанции и электроэнергетические системы

1. Рекомендации по выбору основных видов обслуживания электрических сетей. М.: Союзтехэнерго, 1978. 15 с.

2. Сборник Директивных материалов по эксплуатации энергосистем. Раздел 10. Воздушные линии. 1977.

3. Основные положения по организации ремонтно-эксплуатационного обслуживания и структуре управления электрическими сетями энергосистем. Решения Тех.Советов Минэнерго N 5 от 7.10.1965 г.

4. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства. Сельэнергопроект, 1971. N 10.

5. Основные направления автоматизации управления в электрических сетях и на подстанциях. Москва, 1975. 105 с.

6. Методические указания по организации комплексного технического обслуживания и капитального ремонта распределительных электрических сетей напряжением 0,4-20 кВ. Союзтехэнерго, Москва, 1976.

7. Методические рекомендации по научной организации труда рабочих в области электростанций и эксплуатационно-ремонтного обслуживания электрических сетей. СЦНТИ, Москва, 1969.

8. Положение о проведении планово-предупредительного ремонта воздушных линий электропередачи.- В сб.: Директивные материалы по эксплуатации энергосистем. Раздел 10.- М. Союзтехэнерго, 1978. с. 1022.

9. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей.- М. Энергия, 1986. 288 с.

10. Местные нормы времени на капитальный ремонт и эксплуатационное обслуживание воздушных распределительных сетей и мач167товых трансформаторных подстанций напряжением 0,4-20 кВ. Смоленск.: Смолгортипография. 1976. 66 с.

11. Волчок Л.С. Управление качеством ремонтно-эксплуатационного обслуживания электрических сетей на базе вычислительной техники. "Энергетик". 1976, N4, с.4-13.

12. Карасев Д.Д., Шумилов В.А., Иванов Г.А., Марков В.С. Применение ЭВМ для учета и анализа ремонтных работ на В Л 6-10 кВ. "Энергетик" 1977, N7, с.22-23.

13. Силенко Г.П. и др. Учет и анализ выполнения нормативных заданий с помощью ЭВМ. "Энергетик", 1977, N8, с. 13-14.

14. Загянский А.И. Планирование номенклатуры и объема работ по ремонту электросетей в условиях АСУП. Экспресс- информация, серия СУ Э N6, (45), 1974.

15. Кривулин Б.С. Автоматизация планирования производственной деятельности предприятий электросетей. Энергонот ОРГРЭС, вып. 11, 1973, с.26-29.

16. Загянский А.И. Оптимизация размещения персонала и машин при обслуживании сельских электрических сетей. Кандидатская диссертация, Москва, 1972.

17. Смелов П.Т. Модели и алгоритмы управления процессами обслуживания электросетей. Кандидатская диссертация, Москва, 1973.

18. Справочник по ремонту и техническому обслуживанию электрических сетей: Под ред. Антипова K.M., Бандуилова И.Е. М.: Энергоатомиздат, 1987. 560 е.: ил.

19. Электрические системы. Режимы работы электрических систем и сетей / Под ред. Веникова В.А. Учебное пособие для электроэнергетических вузов. М.: "Высшая школа", 1975. 344 е.: ил.

20. Кристапас Я.Я. Сетевой график комплексного ремонта распределительной сети 0,4-20 кВ "Энергетик" N2, 1977, с.9-11.

21. Макарцев А.И. Новый подход к организации ремонта оборудования и электросетей промышленного предприятия с максимальной эф-фективностью."Промышленная энергетика".N2, 1996.

22. Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте.

23. Прусс В.Л., Тисленко В.В. Повышение надежности сельских электрических сетей. Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отдление, 1989.-208 е.: ил.-(Промышленность селу).

24. Иванов П.И. Приближенный метод определения возможных средних скоростей автомобиля." Автомобильная промышленность", N11, 1967.

25. Жигуров Л.М., Ширшов В.П. Автомобили Страны Сове-тов.-2-е изд., перераб. и доп. -М.: ДОСААФ, 1983. 128 е., 24 л. ил.

26. Планирование и организация комплексного централизованного выполнения эксплуатационных и ремонтных работ в распределительных сетях. -М.: Информэнерго, 1970.

27. Журавлев В.Г. Автоматизарованные системы управления предприятиями электросетей. Методическая разработка. ВИПК энерго. -М., 1979.

28. Методические указания к технико-экономическим расчетам при выборе схем и параметров электрических сетей 35 кВ и выше.-М.: Энергосетьпроект. 1972.

29. Информационная база данных для планирования ремонтно-эксплуатационного обслуживания электрических сетей/ Марков B.C. и др.//Отчет по НИР N гос.рег.01820075666, МЭИ.-Москва.-1984,- С.53.

30. Справочник по проектированию электроэнергетических систем; Под ред. Рокотян С.С. и Шапиро И.М. 3-е изд. -М.: Энергоатомиз-дат, 1985.-352 с.

31. Вентцель Е.С. Исследование операций : задачи, принципы, методология. 2-е изд.-М.: наука .1988г. 206 с.

32. Lee An Algoritm for Path Connections and Its Applications, IRE Transactions on Electronic Computers Jeptember 1961. t.10.N3.

33. Jefferis R.P. Fegley Application of Dynamic Programming to IEE Transactions on System Seien cl and Kybernetics, vol SSC-1 N1.

34. Дрейфус M., Ганглоф К. Практика программирования на Фортране.- М.: "Мир" 1978. 224 с.170

35. Журавлев В.Г., Марков B.C. Модель для расчета трудозатрат на ремонтное обслуживание электрической сети. Известия ВУЗов "Энергетика" N9, 1980.

36. Марков B.C. Модель для определения стоимостных показателей ремонтов в электрических сетях. В сб. "Моделирование систем электроснабжения", Труды МЭИ. вып.470, 1980.-С.95-101

37. Журавлев В.Г., Марков B.C. Оптимизация конфигурации-электрической сети с учетом ущерба, наносимого сельскому хозяйству. В сб. "Моделирование систем электроснабжения", Труды МЭИ. вып. 470, 1980.-с. 78-84

38. Бабин и др. Выбор трассы трубопровода с помощью вычислительных машин. "Строительство трубопроводов" N1, 1969.

39. Зиман Ю.Л., Рябов Г.Г. Волновые алгоритмы и электрические соединения ИТМ и ВТ . АНСССР.- М.,1965.

40. Рябов Г.Г. Об одном алгоритме решения лабиринта на дискретном поле и его применение. ДАН СССР т. 166, N5, 1966.

41. Мурадян А.Е., Смотрицкий ЯШ. Выбор оптимальной конфигурации трассы ЛЭП. "Энергетика и транспорт" 1973,N5.

42. Барг И.Г., Валк Х.Я., Комаров Д.Т. Совершенствование обслуживания электросетей 0,4-20 кВ в сельской местности. М.:Энергия, 1980. 240 с.

43. Будзко И.А., Левин М.С. Особенности оптимизационных задач энергетики и методов их решения. "Электричество", 1981, N3. с. 1-7.

44. Будзко И.А., Зуль Н.М., Тисленко В.В., Афонин В.В. Определение оптимальной надежности систем электроснабжения сельскохозяйственного назначения. "Электричесство", 1985 N6. -с. 10-13.

45. Браун Р., Мэзон Р., Фламгольц Э. и др. Исследование операций: В 2-х томах. Модели и применения. Пер. с английского./Под ред. Дж. Моудера, С.Элмаграби.-М.: Мир, 1981. 677 с. :ил.

46. Ланда М.Л. об оценке экономической эффективности новой техники, обеспечивающей повышение надежности сельских электрических сетей. "Энергетическое строительство", 1982, N 8.с. 57-59.

47. Барг И.Г. Совершенствование организации эксплуатации-электрических сетей и повышение производительности труда персонала." Тезисы докладов Всесоюзного семинара совещания 9-11 сентября 1975 года, Витебск, 1975, с.3-5.

48. Лифщиц А.Л., Усманов H.A. Опыт внедрения комплексного технического обслуживания сельских распределительных сетей Баш-кирэнерго.- /Тезисы докладов.-Уфа: 1978, с.78-80.

49. Рыцлин A.M., Скворцов Е.Ф. Опыт внедрения комплексного ремонта в распределительных сетях РЭУ Саратовэнерго.- /Тезисы докладов.- Уфа: 1978, с.83-86.

50. Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов.- М.: Агропромиздат, 1985,320 с.172

51. Комплексное техническое обслуживание на участке эксплуатации электрических сетей. А-32687, 1976. МФ Пер. 78/28464.

52. Капланов А.П., Бондарь А.И. Опыт внедрения комплексной системы организации ремонта электрооборудования. "Сталь", 1994, N7, с.72-74.

53. Автоматизация процесса накопления данных об электрической сети и местности, в которой она функционирует / Марков B.C.// Межведомственный тематический сборник трудов МЭИ.- 1984,- N41.-С. 46-53.

54. Марков B.C., Тихонов В.В. Информационная модель территории и объектов предприятия электрических сетей Сборник докладов научно-практической конференции, посвященной 35-летию СФМЭИ. -Смоленск: 1996. с.71-72.

55. Марков B.C., Тихонов В.В. Использование ЭВМ для поиска оптимальных вариантов перемещения по территории электросетевого предприятия. В сб. научных трудов N9, Смоленск: 1996, с.73-77.

56. Поспелов Г.Е., Короткевич М.А. Планирование профилактических работ в электрических сетях и условиях АСУ.- В кн.: Механизация и электрификация сельского хозяйства, вып. 16. Минск.: Ураджай, 1974, с.61-67.

57. Поспелов Т.Е., Короткевич М.А. Повышение эффективности планирования профилактических работ в электрических сетях.-"Электрические станции", 1975, N7, с.26-28.173

58. Поспелов Г.Е., Короткевич М.А., Ясюкович Э.И. Программа планирования эксплуатационных работ в электрических сетях.- В кн. Научные и прикладные проблемы энергетики, вып.З. Минск: Высшая школа, 1976, с.72-77.

59. Короткевич М.А. К вопросу улучшения эксплуатационного обслуживания электрических сетей.- Тезисы докладов Всесоюзного семинара-совещания 9-11 сентября 1975 года, Витебск, 1975.

60. Орлова В.П. Постановка и алгоритм решения задачи текущего планирования ремонтно-технического обслуживания подстанций. "Изв. ВУЗов Энергетика " Минск .1994. N11-12 , с.20-24.

61. Никифоров E.H. Оптимизация расчета зоны обслуживания.-"Энергетик", 1983, N10, с.13-14.

62. Использование ЭВМ для моделирования и планирования ре-монтно-эксплуатационных работ в электрических сетях/ Марков B.C. и др.// Отчет по НИР N гос. per. N01820075666, МЭИ.- Москва .-1986,-С.40.

63. Короткевич М.А. Оптимизация эксплуатационного обслуживания электрических сетей /Под ред. Бережного A.B.- Минск: Наука и техника, 1984.-199 е.: ил.

64. Berry Carol, Hirsch Peter. Data base model for distribution facilities. "IEEE Trans Power Appar and Syst", 1982, 101, N 2, pp 363-370.

65. Sickmuller G., Schutz В. The application of the interactive graphical system for planning, calculations and administration of the electrical network "CIRED 1983: 7th Int. Conf. Elec. Distrib., Liege, 2529 Apr., 1983. Pt 1". Liege, 1983, a 06/1 a 06/5.

66. Владовский И.М. АСУ предприятием на базе ЕС ЭВМ. -М.: Энергия, 1977, 120 с.

67. Железняк А.И., Сенчук М.К. Автоматизированная система планирования ремонтно-технического обслуживания электрических сетей.- В кн. "Научные и прикладные проблемы энергетики", Минск: 1982, N9, с.35-39.

68. Терешко O.A. Разработка и исследование методов повышения эффективности капитального ремонта электрооборудованиясельских распределительных сетей. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд.техн.наук. М.: 1981. -16с.

69. Сушнов В.В., Пухальский A.A. Алгоритм построения графика планово-предупредительного ремонта нефтепромысловых электрических сетей.-"Промышленная энергетика", 1993, N6, с. 17-18.

70. Суд И.И., Сушнов В.В. Оценка убытков от переноса срока планового ремонта электрооборудования, эксплуатируемого на нефтепромыслах Западной Сибири. "Машины и нефтяное оборудование", 1981, N9, с. 18-22.

71. Руководящие указания по выбору объемов информации, проектированию систем сбора и передачи информации в энергосистемы. М.: Союзтехэнерго, 1981. 74 с.175

72. Терешко O.A., Бискер М.Е., Шмулевич Я.А., Урсакий Ф.С., Клейзит В.В. Автоматизированный банк данных АСУ предприятием электрических сетей на ЭВМ третьего поколения. Средства и системы управления в энергетике. Информэнерго, 1979, N3. с. 1-3.

73. Юзько Г.Т., Зейкан А.П., Паламарь Б.К. ИспользованиеЭВМ для планирования и анализа выполнения работ по капитальному ремонту электрических сетей. Энергетик, 1978, N9.

74. Короткевич М.А., Петренко А.Ф. Математическая модель планирования^ эксплуатационных работ по объектам городской электрической сети.- Всесоюзная научно-техническая конференция, Баку 19-21 октября 1982. Тезисы докладов .Т.2, Баку, 1982.

75. Забелло Е.П., Сенчук Н.К., Урбанович B.C., Железняк А.И. Автоматизация планирования ремонтов электрических сетей. "Опыт принятия оптимальных решений при проектировании и эксплуатации электрических сетей и систем."-Минск, 1976, с. 73-75.

76. Александров В.Н., Сенчук Н.К. Вопросы сбора информации о техническом состоянии воздушных линий электропередач.- Научные и прикладные проблемы энергетики, 1982, вып.9, с. 39-43.176

77. Пайзиев Э., Якубов М., Гульбаев Н. Об опыте разработки АСУ ПЭС. В кн. "Вопросы математического и информационного обеспечения АСУ предприятиями электросетей". М.: Энергосетьпроект, 1982, с.3-13.

78. Пайзиев Э. Модели распределения мероприятий во времени. -В кн. "Вопросы математического и информационного обеспечения АСУ предприятиями электросетей". М.: Энергосетьпроект, 1982, с. 1437.

79. Абдуллаева Н.С., Восканян Н.Т. автоматизация учета затрат на капитальный ремонт оборудования ПЭС.- В кн. "Методы совершенствования управления предприятиями электрических сетей", Энергосетьпроект, 1981, с. 55-60.

80. Экономико-математическое моделирование объектов и процессов управления в условиях АСУП /Под ред. Иванова Н.И.- Киев, Наукова думка, 1977, 194с.,ил.

81. Левченков В.А. Прогнозирование показателей надежности элементов электрических систем с использованием теории подобия и регрессионного анализа. Автореф. дис. на соиск. учен.степени канд.техн.наук.-М.: 1987.- 16. с.

82. Andries J., Bourillol J., Lannay M. Jystame informague de yestion des ounrages moyenne tension. "Rev. gen. elec", 1982 N 7-8, p. 509-517.

83. Лещинская Т.Б., Славин A.P. Построение специализированного банка данных для электрических и экономических расчетов сель177ских электрических сетей с помощью ЭВМ. "Повышение качества электрификации сельскохозяйственного производства " М., 1982, с. 610.

84. Андриевский В.Н., Нагин A.B., Горбачев М.И. Информационная модель сетей 6-10 кВ. "Моделирование электро-энергетических систем". Всесоюзная научно-техническая конференция., Баку 19-21 октября 1982 . Тезисы докладов. Т.2, Баку 1982, с. 261-262.

85. Сыч Н.М., Фурсанов М.И., Уласевич А.Ф. Моделирование электрических сетей в условиях АСУ. "Моделирование электроэнергетических систем". Всесоюзная научно-техническая кон-ференция., Баку 19-21 октября 1982 . Тезисы докладов. Т.2, Баку 1982, с. 266.

86. Омура Садаеси Повышение эффективности управления распределительными линиями с помощью системы онлайн. "Дэнки чемба гидзюцу", 1981, 20, N 231, р. 17-22.

87. Kowalski H.Z. Zintegrowany system pozyskiwania, przet-warzania i zobrazowania informacji kartograficznych.- Biuletyn intyutu geodezji i kartografic. Dodatek do miesiecznika Przeglad geodezyjny, 1982, V.38, N3, p.156-157.

88. Olbrich W. Zu Fragen der Automatisierung der Herstellung grobmabstabiger Karten.- "Vermessungstechnik", 1981, V. 29, N2, p 39-41.

89. Stefanovic P.Cartographie assistée par ordinateur,- Geometre, 1982, V.125, N5, p.55-72.178

90. Usbeck H., Regber R., Jesche I. Jpeicherung, Verarbeitung und kartographische Darstellung raumbesogener Daten in einem geografhischen Informations system.- Vermtssungstechnik, 1984, 32. N3, s.82-85.

91. Guptill S. The development and use of digitd cartographic data bases,- Lecture Notes in Computer Jcience, 1980. Vol. 81, pp.65-77.

92. Бойко A.B. Методы и средства автоматизации топографических съемок.- М.: Недра, 1980, 222 с.

93. Васмут A.C. Моделирование в картографии с применением ЭВМ.- М.: Недра, 1983, 200 с.

94. Гинзбург В.И. Модель рельефа для проектирования и составления планов.- География и картография, 1977,N4, с.50-55.

95. Криницкий H.A., Миронов Г.А., Фролов Г.Д. Автоматизированные информационные системы. М.: Наука, 1982. 381 с.

96. Черванцев И.Г. и др. Математическое моделирование рельефа на ЭВМ.- Изв. АН СССР. Географическая, 1977, N4, с. 106111.

97. Элюким С.Б., Горбушин В.П. Цифровая модель рельефа местности и ее структура.- Геодезия и картография, 1974, N7, с.36-45.

98. Обиняков В.Б., Серебряков М.В. Приборы, оборудование и материалы для геодезических, фотограмметрических и картографических работ (по экспозиции выставки "ГЕОЭКСПО-84").- Обзорная информация ЦНИИГА и К.- М.: ЦНИИГА и К, 1984. 36 с.

99. Технические средства АСУ. Справочник. В 2-х т. Т1. Технические средства ЕС ЭВМ /Под общ.ред.Г.Б.Кезлинга.- Д.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние. 1986.- 544 е.: ил.

100. Воротницкий В.Э. и др. Научно-технический отчет по договору N11 -083/98/ ф-8091 "Разработка типовых научно-технических тре'' ' VI1Чпп НАЗВАНИЕ ПУНКТОВ 1 км ДОр. тр&нспо ртиые средств 1. ГАЗ 3 ИП МТЗ дт

101. V, км/ ч р. гор. , и V, км/ ч р. гор. , я V, им/ ч р. гор. , а V, ш{ ч р. гор. , (I

102. ГУСИНО 1 2. 3 Асф 55 67 55 . 80 30' 2. 30 23 2. 93

103. ГУСИНО 2 2. 0 ¿Сф 55 58 55 . 70 30 2. 00 23 2. 60

104. МИГАНОВО 1. 6 55 46 55 . 56 30 1. 60 23 2. 08

105. ВАРЕНКИ 7. 3 55 2. 29 55 2. 77 30 7. 90 23 10. 275 £13 1. 3 ¿Сф 55 55 55 . 66 30 1. 90 23 2. 47

106. АВДРхСЫ 2. 5 ДСф 55 72 55 . 88 30 2. 50 23 3. 257 231 1. 4 55 41 55 . 43 30 1. 40 23 1. 82

107. КРАСНЫЙ 3. 5 Гр* 46 1. 23 48 1. 47 30 3. 85 23 5. 00

108. СОРОКИНО 2. 2 г^ 46 77 48 . 32 30 2. 42 23 3.1510 242 , 9 прс 35 45 40 . 54 22 1. 13 20 1. 44

109. БУ? НОВО 1. 3 прс 35 65 40 . 78 22 1. 63 20 2. 0812 245 5. 5 прс 35 2. 75 40 3. 30 22 6. 88 20 8. 80

110. БОЛТУГИНО 3. 5 прс 35 1. 75 40 2. 10 22 4. 38 20 5. 60

111. НИКОПАЕВКА 1. 3 гр* 46 45 48 . 55 30 1. 43 23 1. 86

112. АНТОНОВИЧИ 1. 0 грб 46 35 48 . 42 30 1. 10 23 1. 43

113. ПАНЬКОВО 4. 5 прс 35 2. 25 40 2. 70 22 5. 63 20 7. 2017 247 3. 4 прс 35 1. 70 40 2. 04 22 4. 25 20 . 5. 4418 ЦЕРКОВИЩЕ 46. 7 18. 03 21. 68 52. 28 67. 48

114. СРЕДНЕЕ ВРЕМ? ДВИЖЕНИЕ ПО МАРШРУТУ Г Цс. 1 ■Г001Л92, 16

115. П.4.1. МАКЕТ ЗАСТАВКИ МОНИТОРА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОТРЕБНОСТИ В РЕСУРСАХ } ВЫПОЛНЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ РАБОТсг»

116. П.4.2. ДАННЫЕ ИЗ СПРАВОЧНИКА РАБОТ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОСЕТИ

117. НЫЕ ВИДЫ РАБОТ СОСТ.ЗВЕНА НОРМА ВРЕМ. ВНУТ.РАСХ. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ТЕХНИКА1. ГОРЮЧЕГО БУР/КРАН ТЯГАЧ