[发明专利]位置分散的城市微型风电场维护计划决策优化方法

权利要求书

1.考虑时间窗的地理位置分散城市微型风电场维护计划决策优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采集地理位置分散的城市微型风电场的基本信息，包括：风电场的数量和位置、风电场内风机的数量和类型、风机的产出和退化情况、风机维护成本和时间；

S2：建立维护中心和维护团队的信息模型，包括：维护中心与风电场的距离、维护团队的维护资源、维护团队运输和移动成本；

S3：建立考虑时间窗的地理位置分散城市微型风电场维护计划决策优化的目标函数；

S4：确定优化过程的约束条件；

S5：采用混合编码表示优化问题的解；所述混合编码包括：所有维护团队的维护资源的分配、每个维护团队要执行的维护任务的信息、维护团队执行这些任务的顺序；

S6：采用基于随机变化邻域下降和布谷鸟搜索的混合离散人工鱼群算法求解所述目标函数，确定最优的维护计划安排；所述最优的维护计划安排包括：维护团队的任务执行顺序以及维护团队的维护资源分配。

2.根据权利要求1所述的考虑电池更换和混合时间窗约束的电动车路径优化方法，其特征在于，步骤S3以最大化有效维护价值为目标构建目标函数：

其中：A_i是维护任务i中的所有风机的有效维护价值，其作用是将维护带来的收益具体化以辅助维护计划决策，同时将风机的退化程度纳入到维护价值的考虑之中；r_i,j,k表示维护路线的0-1变量，当其为1则表示在维护路线k中，任务i维护结束后的当前维护团队的下一个目标是任务j；是维护任务i中的维护成本；从任务i的位置到任务j的位置的移动成本；是维护路线k的部件运输成本。

3.根据权利要求1所述的考虑电池更换和混合时间窗约束的电动车路径优化方法，其特征在于，步骤S4所述约束条件包括：

(4-1)维护路线出发点约束；该约束限制了每条维护路线都必须从维护中心出发，并且只会出发一次：

(4-2)维护路线终点约束；该约束限制了每条维护路线都必须最终返回到维护中心，并且只会返回一次：

(4-3)维护任务完成约束；该约束限制了每个任务都必须最终在某条维护路线上被完成。

(4-4)维护路线连续性约束；该约束要求维护团队完成一个任务后离开维护任务所在点，保证维护路线连续：

(4-5)维护团队工作时间约束；该约束表示所有维护团队的每日的总工作时间不能超过工作时间上限：

(4-6)维护团队运载能力约束；该约束表示每次出发时维护团队携带部件种类数量不能超过运载能力的限制：

(4-7)维护团队维护能力约束；该约束表示维护团队的维护技能必须能满足维护任务要求：

(4-8)决策变量取值约束；该约束规定了模型中决策变量的取值范围：

公式(2)到(10)的符号及决策变量的定义如下：表示任务i在第d天中实际维护所消耗的时间；v_i,d表示在任务i所在的风场，在第d天中所面对的风速；表示任务i和任务j之间的移动时间，当i＝0或j＝0时表示任务地点到维护中心的移动时间；L_i表示任务i所对应的部件数量；z_i,k表示任务i在维护路线k中的维护技能等级，由e_s,y求得；决策变量e_s,y表示维护团队s在维护y型风场时的维护技能等级。