電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明所提供的電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法，采用單目標滿意度和總體目標貼近度實現(xiàn)了決策者偏好信息的量化處理，降低了復(fù)雜度，有利于檢修計劃決策者方便地得出檢修優(yōu)化方案；通過三個決策模型將整個優(yōu)化問題分解為基于交互過程的分段子優(yōu)化問題，平衡協(xié)調(diào)了多優(yōu)化目標之間的矛盾。本發(fā)明以檢修成本最低和期望缺供電量最小為目標，建立了檢修計劃多目標優(yōu)化模型，統(tǒng)籌考慮了檢修計劃經(jīng)濟性和可靠性的多重目標。
【專利說明】電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)檢修計劃是電力系統(tǒng)運行計劃中的一項重要內(nèi)容，直接關(guān)系供電系統(tǒng)和用戶的利益，對電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性有很大影響?？茖W(xué)合理的檢修計劃是電網(wǎng)經(jīng)濟可靠運行和預(yù)防事故發(fā)生的重要保障。目前供電企業(yè)檢修計劃多是依靠人工決策完成，涉及到調(diào)度、方式、線路、變電檢修等多位決策者，各決策者都有各自關(guān)注的目標和不同的偏好信息，因此電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化問題實質(zhì)上是一個帶有決策偏好的多目標多約束條件的優(yōu)化問題。目前的檢修方法主要集中在單目標優(yōu)化領(lǐng)域，無法滿足決策者對優(yōu)化目標多元化的需要。
[0003]申請?zhí)枮?01310044234.1的發(fā)明專利申請，提供了一種智能檢修計劃優(yōu)化編制方法，該方法包括以下步驟:建立用于對不同的優(yōu)化算法及模型、優(yōu)化算法及模型在不同環(huán)境要求下和不同用戶的評級信息進行存儲的目標約束庫模塊和模型算法庫模塊；再次優(yōu)化編制的過程中，模算篩選模塊根據(jù)此次編制的輸入信息從模型算法庫模塊中選擇評級最高的算法進行優(yōu)化編制運算；優(yōu)化編制運算完成后，由用戶通過所述評價評級模塊對優(yōu)化編制運算結(jié)果進行評級，若優(yōu)化編制運算結(jié)果滿意，則提高優(yōu)化算法及模型的評級，若優(yōu)化編制運算結(jié)果不滿意，則優(yōu)化算法及模型的評級。該方法雖然考慮不同決策者的決策偏好，根據(jù)決策者對優(yōu)化編制運算結(jié)果的滿意度來提高優(yōu)化算法及模型的評級，但是并沒有考慮到優(yōu)化目標多元化的問題，每一優(yōu)化算法及模型僅涉及一個優(yōu)化目標。申請為201010541988.4的發(fā)明申請，提供了一種考慮多約束、多目標條件的檢修計劃智能優(yōu)化方法，基于考慮多目標、多約束的檢修計劃數(shù)學(xué)模型，運用智能推理機制對電網(wǎng)檢修計劃進行優(yōu)化，包括以下步驟:讀入電網(wǎng)檢修計劃基本信息、約束條件、預(yù)期目標以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)；根據(jù)約束條件將全部待檢修設(shè)備劃分為多個集群，用于優(yōu)化時進行時間調(diào)整；按流程和目標函數(shù)重要性進行優(yōu)化，依次進行連續(xù)性約束、同時約束、互斥約束和季節(jié)約束，繼而進行潮流及電壓安全校核，最后對目標函數(shù)進行優(yōu)化。該方法雖然考慮連續(xù)性約束、同時約束、互斥約束和季節(jié)約束，但該方法無法對檢修計劃進行定量分析，決策者不能直觀地評判檢修計劃的優(yōu)劣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法，建立以檢修成本最低和期望缺供電量最小為目標的電網(wǎng)檢修計劃模型，將多目標模型分解為單目標決策模型，通過對單目標滿意度和總體貼近度的不斷調(diào)整來進行優(yōu)化，避免人為確定目標權(quán)重的任意性。
[0005]本發(fā)明所提供的電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006](I)獲取電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括設(shè)備總數(shù)、線路總數(shù)、檢修時段數(shù)、各線路的檢修單位時間費用、各設(shè)備運行狀態(tài)、各線路檢修狀態(tài)、各線路開始檢修的的最早時間段和最遲時間段、各線路檢修的工作量、各線路的檢修持續(xù)時間、檢修工作量上限等；
[0007](2)建立期望缺供電量F1、檢修成本F2的函數(shù)模型，并建立目標函數(shù)f (χ):

【權(quán)利要求】
1.一種電網(wǎng)檢修計劃優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)獲取電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括設(shè)備總數(shù)、線路總數(shù)、檢修時段數(shù)、各線路的檢修單位時間費用、各設(shè)備運行狀態(tài)、各線路檢修狀態(tài)、各線路開始檢修的的最早時間段和最遲時間段、各線路檢修的工作量、各線路的檢修持續(xù)時間、檢修工作量上限等； (2)建立期望缺供電量F1、檢修成本F2的函數(shù)模型，并建立目標函數(shù)f(x):
式中=F1為期望缺供電量，F(xiàn)2為檢修成本；k1、k2為系統(tǒng)設(shè)定的常數(shù)，且ki+k2 = I ;T為檢修時段數(shù)；St為檢修期間第t個時段有切負荷的系統(tǒng)失效狀態(tài)集合；x = (X1,…，xn)，表示系統(tǒng)狀態(tài)；CX是系統(tǒng)狀態(tài)X為故障情況下的切負荷量；M為設(shè)備總數(shù)；Xi為設(shè)備i的運行狀態(tài)，Xi = I表示其處于停運狀態(tài)，Xi = O表示其處于運行狀態(tài)A為設(shè)備i的停運概率；Tt為檢修時段單位小時數(shù)；N為線路總數(shù)；Fi為電力公司一個班組檢修線路k的單位時間費用；2丨為第t個時刻線路k安排的檢修班組；》4為線路檢修狀態(tài)，4 =1為線路k在第t個時段停電檢修，?I = O為線路k在第t個時段正常運行；Sk表示線路k在第Sk時段開始檢修；ek和Ik分別為線路k可開始檢修的最早時間段和最遲時間段；bk為線路k檢修所需的工作量;mk為線路k檢修持續(xù)時間；Zmax為第t時段所能進行檢修的工作量上限；sk+1為線路k存在檢修沖突的線路k+Ι開始檢修時間； (3)建立總體目標貼近度最大決策模型，對該模型進行計算，并得出總體目標貼近度入(X)、單目標滿意度μ (F1), μ (F2)、以及相應(yīng)的期望缺供電量F1、檢修成本F2;所述總體目標貼近度最大決策模型為:
max 入(X)， 其中(χ)為總體目標貼近度，且

式中:fj、fr為目標函數(shù)f(x)的正、負理想點，F(xiàn)1^Fr分別為期望缺供電量F1的正、負理想點，F(xiàn)2'F2_分別為檢修成本F2的正、負理想點； (4)接收決策者對方案優(yōu)劣的判斷輸入: (a)如果接收到的判斷輸入為對單目標滿意度滿意，則進入步驟(b);如果對單目標滿意度不滿意，則進入步驟(5)； (b)如果接收到的判斷輸入為對總體目標貼近度滿意，則輸出檢修優(yōu)化方案；如果對總體目標貼近度不滿意，則進入步驟(6)； (5)獲取FpF2單目標滿意度下限及Fp F2的目標滿意度容許的調(diào)整幅度，建立給定單目標滿意度下限和調(diào)整幅度的決策模型:
式中://f、分別為FpF2的單目標滿意度下限，ZpZ2分別為FpF2的目標滿意度容許的調(diào)整幅度，y1、y2分別為FpF2的目標滿意度實際調(diào)整幅度；對給定單目標滿意度下限和調(diào)整幅度的決策模型進行計算，并得出總體目標貼近度λ (χ)、單目標滿意度μ (F1)、μ (F2)、以及相應(yīng)的期望缺供電量F1、檢修成本F2，返回步驟(4); (6)獲取總體目標貼近度下限λMFpF2的目標滿意度容許的調(diào)整幅度及FpF2單目標滿意度下限，建立給定單目標滿意度下限和總體目標貼近度下限的決策模型:
對給定單目標滿意度下限和總體目標貼近度下限的決策模型進行計算，并得出總體目標貼近度λ (X)、單目標滿意度μ (F1)、μ (F2)、以及相應(yīng)的期望缺供電量F1、檢修成本F2,返回步驟(4)。
【文檔編號】G06Q50/06GK104077651SQ201410262151
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】馬汝祥, 胡先慶, 崔偉偉, 趙云峰 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司阜寧縣供電公司, 阜寧恒源電氣實業(yè)有限公司