如下技术方案,实现一个智能系统来优化停电计划安排,以平衡作业实施需求与电网运行风险,避免人工逐一比对的繁琐工作。
停电计划安排智能化系统技术方案
一、系统概述
本系统旨在通过AI算法自动生成最优停电计划,兼顾电网运行风险、供电稳定性、作业效率和重复停电等多维度需求,替代传统的人工比对流程。
二、系统架构
系统采用三层架构设计:
- 数据层:负责数据存储、管理和交互
- 算法层:实现AI辅助决策算法
- 应用层:提供用户交互界面和业务功能
三、核心功能模块
1. 数据录入模块
- 手动录入停电需求信息
- 批量导入停电计划数据(支持Excel、CSV等格式)
- 历史数据管理与查询
2. 智能算法模块
- 多目标优化算法
- 电网风险评估模型
- 停电时间冲突检测
- 作业任务优先级排序
- 供电可靠性评估
3. 计划生成模块
- 按需生成优化后的停电计划
- 多维度合并与拆分(时间、区域、任务类型等)
- 计划冲突检测与预警
4. 输出展示模块
- 可视化停电计划表
- 多维度统计分析
- 按月、季、年等时间维度查看
- 多格式导出(Excel、PDF、Word等)
四、核心算法实现
1. 数据预处理
2. 多目标优化算法
-
目标函数:
- 最小化电网运行风险
- 最小化重复停电次数
- 最大化作业效率
- 最小化停电影响范围和时长
-
优化算法选型:
3. 风险评估模型
- 电网拓扑结构分析
- 历史风险事件学习
- 天气因素影响评估
- 负荷预测模型集成
五、系统实现技术栈
1. 前端技术
- Vue.js/React框架
- ECharts可视化组件
- Element UI/Ant Design组件库
- WebSocket实时通信
2. 后端技术
- Java/Python开发语言
- Spring Boot/Django框架
- MySQL/PostgreSQL数据库
- Redis缓存
3. AI算法实现
- PyTorch/TensorFlow深度学习框架
- Scikit-learn机器学习库
- PuLP/Gurobi优化求解器
- NetworkX网络分析库
六、系统开发路线
第一阶段:基础功能实现
- 数据录入与导入功能
- 基础停电计划生成算法
- 简单计划冲突检测
- 基础UI界面开发
第二阶段:智能算法优化
- 多目标优化算法实现
- 电网风险评估模型接入
- 历史数据学习与模式识别
- 算法参数自动调优
第三阶段:系统完善与集成
- 多维度统计分析功能
- 可视化界面优化
- 与现有调度系统集成
- 批量导出与报表生成
七、预期效益
- 效率提升:将人工规划时间从数天缩短至分钟级
- 风险降低:通过AI算法全面评估电网风险,减少潜在事故
- 停电优化:减少重复停电,优化停电时间窗口
- 决策支持:为调度人员提供量化决策依据
- 资源优化:合理安排作业资源,提高作业效率
八、系统扩展性
- 知识积累:系统可持续学习历史数据,不断优化决策模型
- 场景扩展:可扩展至检修计划、应急预案等相关业务场景
- 接口开放:预留标准API接口,支持与其他系统集成
- 算法迭代:支持算法模型热更新,持续优化