采集运行维护资源配置决策支持研究

鞠默欣，唐伟宁，孔凡强，于　旭，张佳庚，李大鹏

(1.国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春　130021；

2.国网西藏电力有限公司电力科学研究院，拉萨　850000)

随着用电信息采集系统建设逐步进入深化应用阶段，各类高级应用对采集成功率提出了更高的要求，如何合理分配采集运行维护(以下简称运维)资源，使采集成功率达到稳定理想水平，意义重大,对用电信息采集系统[1]提出了更高的要求。但各网省公司采集建设规模、运维模式、资源配置都不尽相同，导致运维能力有较大差异，如何科学合理地分配运维资源[2-3]，使采集成功率达到稳定理想水平，是采集系统高效运维重要的一项内容。本文根据吉林省9个单位(以地名称统计)采集故障产生数量、分布特点、现有人力资源数量，建立了采集运维难度系数模型，采集运维人员数量的配置情况，为采集系统高效运维的资源配置决策提供参考。

1　数据来源分析

通过用电信息采集系统，抽取了2016年5月29日吉林省9个地(市)投抄电表数量、采集运维数量以及日均采集成功率等指标，具体见表1。

通过表1可以计算出吉林省9个地(市)的人均分担未成功采集电表数量、单位面积人均分担电表数量以及未成功采集电表数量3个指标，见表2。

综合分析表1与表2中的数据，可以看出：人均分担未成功采集电表数量越多，其采集成功率也相对较低；单位面积人均分担电表数量越多，出现故障的概率越大，给运维人员带来的难度越大；单位面积未成功采集电表数量越多，说明运维人员的工作量越大，运维难度越大。

表1　吉林省各地市采集数据指标与采集运维人员分配情况

表2　吉林省各地市人均分担未成功采集电表数量等指标统计　块

2　采集运维难度系数模型的建立

为了更合理地配置采集运维资源，引入采集运维难度系数D，其综合考虑人均分担未成功采集电表数量、单位面积人均分担电表数量以及单位面积未成功采集电表数量，通过联系采集运维难度系数与采集成功率之间的关系，合理安排人力资源，使采集成功率达到稳定水平。

由于人均分担未成功采集电表数量、单位面积人均分担电表数量以及单位面积未成功采集电表数量之间数值相差很大，无法直接参与模型建立，因此需为各因素选取基数，见表3。

将各因素统计数据分别除以相应的基数a，得到人均分担未成功采集电表数量因子D1、单位面积人均分担电表数量因子D2以及单位面积未成功采集电表数量因子D3，表4给出了吉林省各单位3种因子的计算结果。

表3　各因素的基数　块

(1)

式中：A为未成功采集电表数量；B为投抄电表数量；S为区域面积；P为采集运维人员数量；a1、a2、a3为相应基数。

表4　3种因子计算结果

采集运维难度系数D与3种因子的关系，可以下式表示：

D=d1×D1+d2×D2+d3×D3

(2)

其中d1、d2、d3为权重。

考虑到采集运维难度系数D与采集成功率的对应关系的一致性以及各因素对采集成功率影响比重，d1取1.0，d2取0.2，d3取0.1。表5给出了采集运维难度系数D与采集成功率关系。

表5　采集运维难度系数D与采集成功率关系

图1和图2分别给出了采集运维难度系数与采集成功率的分布图，可以看出，采集成功率基本随采集运维难度系数的增加而降低。

分别采用指数函数、线性函数、二次多项式、对数函数对采集运维难度系数和采集成功率进行拟合，比较拟合效果见图3至图6。

图1　各地(市)采集运维难度系数分布图

图2　各地(市)采集成功率分布图

图3　指数函数拟合

图4　线性函数拟合

图5　二次多项式拟合

图6　对数函数拟合

表6给出了4种拟合方法所对应的拟合公式，综合考虑其前后半个周期的趋势以及采集成功率为100%时采集运维难度系数的合理情况，应选择对数函数拟合公式表示采集成功率与采集运维难度系数之间的关系。

3　算例分析

以白山供电公司(包括县)为例，通过应用采集运维难度模型，分析不同采集成功率下，采集运维人员分配情况。

表6　4种拟合函数对应的拟合公式

白山供电公司(包括县)未成功采集电表数量为3 640块，投抄电表数量为422 378块，区域面积为17 485 km2，将这些已知数据代入模型中，可以计算出不同采集成功率所对应的采集运维难度系数，以及相应采集运维人员数量的配置情况，见表7。

表7　白山供电公司不同采集成功率下

4　结论

根据吉林省各单位采集故障产生数量、分布特点以及现有人力资源数量，结合采集成功率所建立的采集运维难度系数模型，模拟了不同的运维人员数量情况下，采集成功率达到稳定理想水平时的人员配置数量，避免了采集运维人员分配过多，经济性差，或采集运维人员分配过少，运维能力不足的问题，采集运维难度系数模型为运维人员安排的决策提供科学依据。

参考文献：

[1]胡江溢，祝恩国，杜新纲，等.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2014，38(2)：131-134.

[2]杨黄河，孙经，徐基前.用电信息采集综合运维保障技术应用研究[J].电力信息与通信技术，2014，12(3)：112-116.

[3]刘丽江，刘丽华，杨子娟，等.用电信息采集综合运维技术保障研究[J].科教导刊，2015，5(36)：164-165.