[发明专利]一种输电设备的检修计划制定方法及系统

说明书

本发明公开了一种输电设备的检修计划制定方法及系统，包括：获取各输电设备的工期和可安排检修的停电窗口期；将所述各输电设备的工期和可安排检修的停电窗口期带入预先构建的检修计划优化模型，利用改进万有引力搜索算法进行计算，得到各设备的检修时间；基于所述各设备的检修时间制定检修计划；所述检修计划优化模型以弃用可再生能源发电量最小和检修数量分布方差最小为目标并以电网对各设备的检修时间要求、电网安全运行要求和日检修数量要求为约束进行构建。本发明提供的基于模拟退火思想的改进万有引力搜索算法适合求解含离散变量的检修计划问题，可以对设备检修时间进行合理安排。

技术领域

本发明涉及自动化技术，具体涉及一种输电设备的检修计划制定方法及系统。

背景技术

根据各国的能源结构特点，能源供应和能源需求呈逆向分布，丰富的风电、光伏及水电等清洁能源主要集中在远离负荷中心的地区，因此只有通过远距离输电，扩大风光水等清洁能源的消纳范围，才能实现其有效消纳。对于高电压等级的输变电设备(包括500kV及以上电压等级和部分220/330kV电压等级的交直流线路及相关的母线、主变和换流器等)的停电检修计划编制工作来说，保障可再生能源的输送和充分消纳是其必须要考虑的主要因素。

因此输电线路检修计划的主要目标是保证电能的输送且避免能源浪费。在电力市场下,输电线路检修计划的编制不仅要考虑与发电、配电设备检修的配合,而且要兼顾输电部门的自身利益。同时在人工安排时停电检修数量可能会出现分布不均匀的情况，春秋季节安排检修较多，在某些检修高峰时段容易过于密集，增加了电网运行的风险。因此,为了实现检修的可靠性和经济性的综合优化,必须研究如何合理地编制输电线路的检修计划。在电网日常计划调度工作中，科学地安排输电网计划检修，减少电网运行风险，成为避免大面积停电事故发生的有效控制手段之一。但如何统筹优化检修计划安排的经济性和运行风险仍是目前亟需解决的问题。

由于检修计划优化是一个多目标、多约束的非线性组合优化问题，现有的相关算法研究主要集中在Benders分解法和智能优化算法，近年来，智能优化算法被越来越广泛地应用到检修计划中，典型的启发式搜索算法有遗传算法、粒子群算法等，但是遗传算法、粒子群算法在含有离散变量的应用场景中，得到的计算检修计划结果不准确。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种输电设备的检修计划制定方法，包括：

获取各输电设备的工期和可安排检修的停电窗口期；

将所述各输电设备的工期和可安排检修的停电窗口期带入预先构建的检修计划优化模型，利用改进万有引力搜索算法进行计算，得到各设备的检修时间；

基于所述各设备的检修时间制定检修计划；

所述检修计划优化模型以弃用可再生能源发电量最小和检修数量分布方差最小为目标并以电网对各设备的检修时间要求、电网安全运行要求和日检修数量要求为约束进行构建；所述改进万有引力搜索算法利用模拟退火算法对万有引力搜索算法中的粒子位置进行更新。

优选的，所述检修计划优化模型的构建，包括：

基于弃用可再生能源发电量最小和检修数量分布方差最小为目标构建多目标函数；

对多目标函数采用目标函数量纲归一化后加权求和的方式整理为单目标函数；

同时构建检修窗口期约束、互斥约束、同停约束、日检修数量约束、工期约束和不可变更的检修约束。

优选的，所述单目标函数，如下式所示：

min f＝ω₁f₁+ω₂f₂