[发明专利]一种综合停电检修计划的控制方法

权利要求书

1.一种综合停电检修计划的控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）对设备状态进行跟踪监视，通过综合在线监测、带电检测输入设备状态数据，与存储在中央处理器上的数据进行比较，并确定是否需要检修；

2）中央处理器根据检修状态和检修资源数目确定区域的停电检修效益、效率和停电检修任务之间的适应度联系，得到资源调度适应度矩阵；

3）根据陪停规则和目标设定确定优化目标和约束条件；中央处理器对任务组进行编码，并随机产生抗体；中央处理器采用高效免疫遗传算法进行计算，获得全局收敛的优化结果；

4）反编码获得全网进行停电检修的方式，各层次和各区域分别检修的优化方式，得到综合停电检修计划。

2.根据权利要求1所述的综合停电检修计划的控制方法，其特征在于：步骤1）中，读入电网中区域设备实时状态数据，数据信息包括电网设备的状态参数和实时数据，计算停电检修任务需求和成本；根据计算结果将设备状态分为“正常状态”、“注意状态”、“异常状态”和“严重状态”四种；根据资源约束目标函数和约束条件作为免疫遗传算法的抗原输入。

3.根据权利要求1所述的综合停电检修计划的控制方法，其特征在于：步骤2）中，资源调度适应度矩阵M定义如下：设有m个待分配的资源和n个待完成的检修任务，要求一个资源仅能分配给一个任务，一个任务只能被分配到一个资源；则矩阵M中f_ij表示把第i（i＝1,2,...,m）个检修资源分配给第j(j=1,2,...,n)个停电检修任务的合适程度，合适程度即最小停电范围和最小检修时间成本；此处设m＝n。

4.根据权利要求1所述的综合停电检修计划的控制方法，其特征在于：步骤3）中，资源调度问题的高效免疫遗传算法步骤如下：

（31）对目标停电检修计划任务组进行编码，用矢量π(k)＝(k₁,k₂,...,k_m)表示抗体π(k)，其中k_i表示抗体中第i个基因确定的资源和任务对应关系；并且随机产生初始可行抗体群，根据适应度矩阵计算的抗体适应度f_i(π)，i＝1,2,...,N；

（32）对抗体进行免疫选择，定义抗体π(k)＝(k₁,k₂,...,k_m)和抗体π(l)＝(l₁,l₂,...,l_m)之间的相似度S_kl，则S_kl越大抗体π(k)和抗体π(l)所映射的停电任务计划组越像似；

Skl=11+Σi=1m(ki-li)2---(1)]]>

式中，N是抗体群体抗体的总数，x'_kl是决策变量，λ是浓度抑制阈值，则个体i被选择的概率定义为：

Pi′=αfπ(i)Σi=1Nfπ(i)+β(1-Σl=1mx′klN),]]>x′kl=1Skl≥λ0Skl<λ---(2)]]>

(0≤α≤1,0≤β≤1,α+β＝1)

（33）得到抗体群中的被选择概率后，采用轮盘赌法选择抗体；

（34）PMX抗体交叉，交叉算法为：当生成随机数小于交叉概率设定的p_c时，选中抗体作为父代A，同时从抗体种群中随机选择父代B，随机选择两个交叉点i,j,i≠j且i＜j，交换两个父个体两个交叉点之间的基因段；

对于两个子个体点的左端和右端部分，若与交换后的基因段有某些基因位的基因出现重复，则根据父个体中间段的映射关系决定所取基因；如果映射关系中存在交换关系，则选择此前未确定的一个基因做交换；

（35）对交叉后的抗体进行贪婪修复操作,如果抗体满足约束条件或者执行贪婪修复操作次数大于n,则转至步骤（36）畸形抗体变异操作，否则进行重复贪婪修复操作后转至步骤（35）；

贪婪修复操作过程为：

假设有4个进行检修资源和4个停电检修任务，任务重要程度THREAT=[0.85，0.5，0.95，0.3]，适应度矩阵为：

FITN4-4=0.70.60.450.80.50.70.40.90.60.50.750.70.40.450.20.75]]>

假设抗体C=1 4 2 3，以一定的概率选取若干位，假设选取1到3位，任务按重要程度排序得n₁、n₂、n₄。对于n₁，FITN^1-1为最大，分配m₁给n₁；对于n₂，FITN^2-2最大，分配m₂给n₂；对于n₄，FITN^2-4＞FITN^1-4＞FITN^4-4，但是m₁，m₂已分配完毕，所以只能分配m₄给n₄，最终，抗体C被修改为C=1 2 4 3；

（36）抗体变异，当生成随机数小于交叉概率p_m时，选中父代，在抗体上随机选择两点，将两点间的字串倒置；

（37）对变异后抗体进行贪婪修复操作；如果抗体满足约束条件或者执行贪婪修复操作次数大于n,则转至步骤（38），否则重复贪婪修复操作后转至步骤（37）；

（38）重新计算抗体适应度，然后检查是否满足停机准则，若满足则停机输出结果调至步骤（39），否则，转至步骤（32）；

（39）对免疫遗传优化结果进行反编码，输出优化结果，得到综合停电检修计划。