專利名稱：一種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法
—種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電力領(lǐng)域，具體地說是一種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
綜合停電檢修計劃決策是進(jìn)行電網(wǎng)高效管理，確保在停電計劃編制過程中電網(wǎng)可靠性的預(yù)控、在控、能控的重要方面，也是統(tǒng)籌安排停電工作的要求。
為綜合平衡各類檢修計劃，同時考慮可靠性預(yù)控要求，根據(jù)停電計劃分層優(yōu)化模型，在全局優(yōu)化層需借助停電分析模型統(tǒng)籌考慮、合并關(guān)聯(lián)相關(guān)檢修計劃，做到一次停電檢修最大化，最大程度避免重復(fù)停電，努力提高可靠性指標(biāo)。同時為完成可靠性預(yù)控指標(biāo)，需建立停電計劃平衡優(yōu)化模型，借助可靠性指標(biāo)測算模型，求取在滿足可靠性預(yù)控指標(biāo)下最優(yōu)停電計劃，完成綜合停電檢修計劃的智能平衡優(yōu)化。
在一個電網(wǎng)中，應(yīng)對各條停電檢修計劃逐條進(jìn)行分析，以確定各條停電檢修計劃的停電范圍，做到減少全局的重復(fù)停電次數(shù)。因此，停電檢修計劃決策具有大規(guī)模、多約束、多目標(biāo)等特點。目前在制定停電檢修計劃時，資源和任務(wù)不能實現(xiàn)全局協(xié)同分配，停電檢查的資源調(diào)度效益差、效率低、成本高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，該方法能綜合平衡各類檢修計劃，同時考慮可靠性預(yù)控要求，確保在停電計劃編制過程中電網(wǎng)可靠性的預(yù)控、在控、能控，對電網(wǎng)進(jìn)行高效管理。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
—種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:該方法通過綜合考慮檢修設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果與風(fēng)險評估結(jié)果，運用隱枚舉法得到平衡優(yōu)化的最優(yōu)停電檢修計劃，具體步驟如下:
I)判斷是否滿足平衡優(yōu)化模型適用的前提條件，需同時滿足以下前提條件:
①停電計劃來源為狀態(tài)檢修計劃；
②計劃工作內(nèi)容非首檢；
③設(shè)備狀態(tài)評價為“正常狀態(tài)”的停電計劃；
其余計劃均默認(rèn)為滿足，直接納入綜合停電檢修計劃；若滿足進(jìn)入步驟2)；
2)判斷是否滿足平衡優(yōu)化模型的約束條件，若滿足進(jìn)入步驟3)；
約束條件為可靠性預(yù)控目標(biāo)，分為兩個部分:輸電設(shè)備可靠性指標(biāo)測算和變電設(shè)備可靠性指標(biāo)測算；
3)構(gòu)建設(shè)備狀態(tài)評價因子的目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)先踢出取值較小的設(shè)備狀態(tài)評價因子；
4)構(gòu)建設(shè)備風(fēng)險評價因子的目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)先踢出取值較小的設(shè)備風(fēng)險評價因子；
5)將步驟3)和步驟4)中構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)代入，構(gòu)建狀態(tài)檢修優(yōu)先系數(shù)的目標(biāo)函數(shù)；
6)將步驟5)中構(gòu)建的狀態(tài)檢修優(yōu)先系數(shù)代入，構(gòu)建平衡優(yōu)化模型的最終目標(biāo)函數(shù)；
7)將步驟6)中得到目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換為可適用于隱枚舉法求解的標(biāo)準(zhǔn)模型；
8)在標(biāo)準(zhǔn)化后的模型中，令所有的變量為“1”，以此作為“母方案”，檢驗?zāi)阜桨甘欠駶M足所有約束條件，如果滿足即為問題的最優(yōu)解，否則進(jìn)入下一步；
9)在母方案基礎(chǔ)上首先I個變量取“0”，從第一個變量開始依次取0，生成第一層分支；其次2個變量取“0”，從上一層各分支變量取“0”的下一位開始，依次取“0”，生成上一層各分支的下一層分支，并擇優(yōu)選擇樹枝生成；
10)當(dāng)發(fā)生以下三種情況時，該分枝不再繼續(xù)往下分，或保留或剪枝；
①該分支的若干子枝的方案都是可行解，保留所有可行解中使最優(yōu)函數(shù)值最大的那個枝，其余剪去，即其余不繼續(xù)參與迭代；
②若某分枝確定的最優(yōu)函數(shù)值小于保留下來的可行解確定的最優(yōu)函數(shù)值，剪枝，即本分支不繼續(xù)參與迭代；
③在該分支中的上級變量的值已經(jīng)確定的情況下，其余變量不管取什么值都無法滿足所有約束時，該枝的分枝已無可行解，剪枝；
11)得到平衡優(yōu)化的最優(yōu)停電檢修計劃，當(dāng)其余分枝都被剪去，僅存有一個分枝時，這條分枝的方案就是平衡優(yōu)化的最優(yōu)停電檢修計劃。
本發(fā)明中，輸電設(shè)備可靠性指標(biāo)測算方法如下:
對于單條架空線路與電纜線路,計劃停運率按100km (km)計算,計算公式為:式中，POR為停運率，AF為可用系數(shù)
權(quán)利要求
1.一種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:該方法通過綜合考慮檢修設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果與風(fēng)險評估結(jié)果，運用隱枚舉法得到平衡優(yōu)化的最優(yōu)停電檢修計劃，具體步驟如下: 1)判斷是否滿足平衡優(yōu)化模型適用的前提條件，需同時滿足以下前提條件: ①停電計劃來源為狀態(tài)檢修計劃； ②計劃工作內(nèi)容非首檢； ③設(shè)備狀態(tài)評價為“正常狀態(tài)”的停電計劃； 其余計劃均默認(rèn)為滿足，直接納入綜合停電檢修計劃；若滿足進(jìn)入步驟2)； 2)判斷是否滿足平衡優(yōu)化模型的約束條件，若滿足進(jìn)入步驟3)； 約束條件為可靠性預(yù)控目標(biāo)，分為兩個部分:輸電設(shè)備可靠性指標(biāo)測算和變電設(shè)備可靠性指標(biāo)測算； 3)構(gòu)建設(shè)備狀態(tài)評價因子的目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)先踢出取值較小的設(shè)備狀態(tài)評價因子； 4)構(gòu)建設(shè)備風(fēng)險評價因子的目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)先踢出取值較小的設(shè)備風(fēng)險評價因子； 5)將步驟3)和步驟4)中構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)代入,構(gòu)建狀態(tài)檢修優(yōu)先系數(shù)的目標(biāo)函數(shù)； 6)將步驟5)中構(gòu)建的狀態(tài)檢修優(yōu)先系數(shù)代入，構(gòu)建平衡優(yōu)化模型的最終目標(biāo)函數(shù)； 7)將步驟6)中得到目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換為可適用于隱枚舉法求解的標(biāo)準(zhǔn)模型； 8 )在標(biāo)準(zhǔn)化后的模型中，令所有的變量為“ I ”，以此作為“母方案”，檢驗?zāi)阜桨甘欠駶M足所有約束條件，如果滿足即為問題的最優(yōu)解，否則進(jìn)入下一步； 9)在母方案基礎(chǔ)上首先I個變量取“O”，從第一個變量開始依次取O，生成第一層分支；其次2個變量取“O”，從上一層各分支變量取“0”的下一位開始，依次取“O”，生成上一層各分支的下一層分支，并擇優(yōu)選擇樹枝生成； 10)當(dāng)發(fā)生以下三種情況時，該分枝不再繼續(xù)往下分，或保留或剪枝； ①該分支的若干子枝的方案都是可行解，保留所有可行解中使最優(yōu)函數(shù)值最大的那個枝，其余剪去，即其余不繼續(xù)參與迭代； ②若某分枝確定的最優(yōu)函數(shù)值小于保留下來的可行解確定的最優(yōu)函數(shù)值，剪枝，即本分支不繼續(xù)參與迭代； ③在該分支中的上級變量的值已經(jīng)確定的情況下，其余變量不管取什么值都無法滿足所有約束時，該枝的分枝已無可行解，剪枝； 11)得到平衡優(yōu)化的最優(yōu)停 電檢修計劃，當(dāng)其余分枝都被剪去，僅存有一個分枝時，這條分枝的方案就是平衡優(yōu)化的最優(yōu)停電檢修計劃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:步驟2)中，輸電設(shè)備可靠性指標(biāo)測算方法如下: 對于單條架空線路與電纜線路，計劃停運率按100km (km)計算,計算公式為:式中,POR為停運率，AF為可用系數(shù) 5>十劃停運次數(shù)POT POR 二 -^統(tǒng)計百千米(千米)年數(shù) 對于單條架空線路與電纜線路計劃停運率按條計算，計算公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:步驟3)中，設(shè)備狀態(tài)評價因子的計算函數(shù)為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:步驟4)中的風(fēng)險評價因子的計算函數(shù)為:Cc = k (1-Ts/1) 其中:t——該設(shè)備從上次試驗至當(dāng)前的時間；TS——該類型設(shè)備基準(zhǔn)檢修周期； k——該類型設(shè)備電壓等級風(fēng)險系數(shù)，值選取可采用經(jīng)驗值； C。取值均滿足在O到I之間，且取值越小則設(shè)備停運造成的風(fēng)險越低，應(yīng) 在綜合停電檢修計劃中優(yōu)先剔除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:步驟5)中的狀態(tài)檢修優(yōu)先系數(shù)的計算函數(shù)為:C = w Cs+(1-w) Cc 其中為分配參數(shù)，在[O，I]區(qū)間取值； C也滿足取值在O到I之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，其特征在于:步驟6)中的模型優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于綜合停電檢修計劃的平衡優(yōu)化方法，該方法通過綜合考慮檢修設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果與風(fēng)險評估結(jié)果，運用隱枚舉法得到平衡優(yōu)化的最優(yōu)停電檢修計劃。本發(fā)明能綜合平衡各類檢修計劃，同時考慮可靠性預(yù)控要求，確保在停電計劃編制過程中電網(wǎng)可靠性的預(yù)控、在控、能控，對電網(wǎng)進(jìn)行高效管理。
文檔編號G06F19/00GK103198222SQ20131012347
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者胡軍, 孫恕堅, 潘留興 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇電力信息技術(shù)有限公司