کنفرانس منطقه ای سیرد

بهینه سازی تعداد و مسیرهای پیمایش ماموران قرائت خوان کنتور در سطح شهر با استفاده از الگوریتم بهینه سازی بهبود یافته مبتنی بر آموزش و یادگیری

نویسندگان :

حمیدرضا مسرور¹ محسن باقری² مژده فخارزادگان³

1- دانشگاه صنعتی شیراز 2- شرکت توزیع برق استان فارس 3- شرکت توزیع نیروی برق استان فارس

کلمات کلیدی :

الگوریتم بهینه سازی بهبود یافته مبتنی بر آموزش و یادگیری،بهینه سازی تعداد و مسیرهای پیمایش ماموران قرائت خوان کنتور،روش K-means،کنتورهای خانگی،ماموران قرائت خوان کنتور

چکیده :

با پیشرفتهایی که در سالهاي اخیر در تکنولوژي ساخت لوازم اندازه گیري بوجود آمده است کنتور هاي جدیدي به بازار وارد شده که امکان اندازه گیري دقیق مصرف انرژي را با تعرفه هاي مختلف ممکن می سازد. که به حالت سنتی توسط مامور به صورت دوره اي قرائت می گردد. روش جديد و فعلي قرائت كنتور مشتركين عادي, بصورت مكانيزه و با كامپيوتر هاي دستي صنعتي كوچك (هندهلد) در حال انجام است. روش هندهلد، متداول ترین روشی است که اکنون در تمام شرکت های توزیع برق بکار می رود.در روش هندهلد مأمور قرائت با مراجعه به درب منازل، می بایست کنتور را رویت و ارقام کنتور را در دستگاه هندهلد وارد نماید و یا توسط یک سيم رابط آن را به کنتور وصل کرده و اطلاعات کنتور را بر اساس یک پروتکل دریافت می کند. وجود تيپ های مختلف كنتور، كار قرائت را به امري تخصصي و نيازمند آموزشهاي لازم و دقت زياد نموده است. همچنین مسئوليت مهم ديگري نيز براي مأمورين تعریف مي گردد با نام گزارش مشاهدات. که نه تنها كم اهميت تر از امر قرائت و توزيع نبوده بلكه براي شركت هاي برق جايگاهي خاص و ويژه دارد. زیرا مامور قرائت کنتور موظف به مشاهده و گزارش انواع تخلفات در زمینه کنتور و استفاده و انشعابات غیر قانونی از برق می باشد و در تلفات غیر فنی شرکت توزیع برق تاثیرگذار می باشد. با توجه به گفته های بالا اهمیت ویژه و سختی کار مامورین تشخیص قابل لمس می باشد. لذا، توجه و تمرکز مضاعفی در امر مدیریت راهبردی فعالیت مامورین قرائت خوان نیاز می باشد. زیرا بازگشت سرمایه به شرکت برق و مجموعه وزارت نیرو را مامورین قرائت خوان تحقق می دهند. علی رقم اهمیت برنامه ریزی در امر کنتور خوانی هنوز برنامه ریزی در این مسئله به صورت تجربی و سنتی انجام می شود. در این راستا هر گونه برنامه ریزی اصولی که بتواند به کمک ماموران قرائت خوان بیاید و این امر را تسهیل دهد و هزینه های هدر رفته شرکت برق را بخوبی برگرداند حائز اهمیت می باشد. این برنامه ریزی باید به گونه ای پیش رفته که ماموران قرائت خوان در آن بتوانند با توجه به زمان هایی که برایشان مقرر می گردد بتوانند به تمام مشترکینی که برایشان معین گردیده رسیدگی کنند و یا بتوانند صورت حسابهای آنها را پخش نمایند. این سیاست و برنامه ریزی باید به گونه ای باشد که بتواند در مجموع زمان انجام عملیات قرائت کنتور و پخش صورت حسابها را برای شرکت برق بهینه نماید. این برنامه ریزی باید این قابلیت را داشته باشد که با توجه به تعداد کارکنان قرائت خوان و زون بندی منطقه مورد نظر، این افراد را به خوبی در این نواحی پخش کرده تا زمان و هزینه هایی که در این راستا صرف می شود به حداقل برسد. مقاله [1] یک روش جدید برای طراحی سیستم قرائت کنتور خودکار بر اساس حامل پهنای باند خط قدرت پیشنهاد داده است. در مقاله [2] با استفاده از کنتور های AMR و گرفتن خودکار عکس از این کنتورها و ارسال اطلاعات به مرکز مدیریت یک سیستم خودکار صدور قبوض برق پیشنهاد شده است. در مقاله [3] قرائت کنتور بدون نیاز به رویت مستقیم کنتور انجام می شود. در این روش از یک سیستم وایرلس، اطلاعات کنتور برق توسط یک فرستنده که درون آن تعبیه شده است به مرکز مدیریت ارسال می گردد. در مقاله [4] با استفاده از تله واتمتر دیجیتال، یک پایگاه ذخیره داده از اطلاعات مصرفی مشترکین و مصرف مشترکین ایجاد کرده و صورت حساب مشترکین را بر این اساس ایجاد می نماید. در مقاله [5] یک روش بهینه سازی ارائه گردیده تا قرائت کنتور مشترکین بهینه گردد و شبکه را از این لحاظ بهبود دهد. در مقاله [6] یک مکانیسم بهینه سازی با استفاده از الگوریتم مورچگان ارائه گردیده تا قرائت کنتور در خطوط را بهینه نماید. با توجه به مطالب ذکر شده و اهمیت سیاست گذاری در امور قرائت کنتور که سبب جلوگیری از عدم هدر رفت سرمایه و تلاش زحمت کشان مجموعه صنعت برق می شود، هدف اصلي در اين مقاله ارائه یک برنامه جامع و کامل در زمینه امر قرائت کنتور و پخش صورت حسابهای مشترکین می باشد. در این برنامه، بهینه ترین برنامه زمانبندی شده برای کارکنان قرائت خوان با توجه به تعداد کارکنان و ناحیه بندی مناطق برای قرائت هر مامور توسط یک الگوریتم تکاملی بهبود یافته مشخص می گردد. طرح حاضر ضعفهای روشهای قبلی در امر برنامه ریزی قرائت و توزیع صورتحساب مشترکین که برمبنای تجربه و در قالبی سنتی بوده است را پوشش داده و همچنین سبب می گردد تا قبوض برق به موقع و با کمترین هزینه نفرات مامورین قرائت خوان به دست مشترکین برسد تا شرکت توزیع در زمانهای مقرر گردیده، بازگشت سرمایه داشته باشد. این فرایند توسط الگوریتم بهینه سازی بهبود یافته مبتنی بر آموزش و یادگیری و با استفاده از روش K-means انجام می پذیرد. با توجه به نتایج حاصله امر قرائت و توزیع قبوض در سطح شهر با کمترین تعداد مامورین و با بیشترین میزان مشابهت سختی کار مامورین بهم از جنس زمان لازم برای پیمایش و قرائت کنتورها انجام می پذیرد.