市场环境下中长期发输电协调检修计划优化

根据电力市场环境中检修计划的特点,建立了协调市场各方利益的发输电一体化检修计划优化的数学模型,该模型综合考虑电力系统安全经济性和电力市场公平性,并考虑机组检修和输电设备检修之间的相互关联关系.针对该优化模型的求解,利用遗传算法(GA)和粒子群优化(PSO)算法相似的优化框架和优化流程,提出一种充分结合GA和PSO算法各自优点的混合智能算法,该算法将群体分成2个子群,分别采用GA和PSO算法进行演化,并充分交换2种算法所获取的优化信息,形成一个紧密耦合的、新型的遗传粒子群优化算法.算例证明,该算法在求解发电、输电设备检修协调优化这样的大规模复杂优化问题时,在全局搜索和局部搜索方面都表现出了良好的均衡性.     

输电线路检修计划的优化算法综述

目前人工编制检修计划的方法,无法综合考虑输电线路检修的可靠性和经济性,而优化算法可以实现两者的平衡.该文综述了国内外输电线路检修计划优化算法的研究现状,介绍了该算法的两种类型即输电与发电联合和输电线路单独编制检修计划的优化算法.前者重点介绍了基于Benders分解的算法和灵敏度分析法,后者主要有基于Benders分解和基于可靠性评估的两种算法.对四种算法分析比较后,提出今后的研究方向应为从实用化的角度改进算法的计算效率和收敛性.     

多级检修模式下电网计划检修周期协调优化

基于有效役龄和故障率函数对电力设备的多级检修方式进行建模,并从可靠性成本/效益角度对发输电系统多级计划检修周期进行协调优化研究。计及故障率随时间的增长效应,以电力设备检修导则中的计划检修等级定义为参照,建立考虑A级完全检修、C级不完全检修条件下的电力设备故障率模型;在此基础上建立系统可靠性指标、系统检修成本、停电成本、C级计划检修周期、A/C级检修周期比率之间的解析表达式。针对以系统检修成本与系统停电成本之和最小为目标的大规模混合整数非线性规划问题,提出融合灵敏度分析和前向/后向差分思想的电网多级计划检修协调优化启发式迭代算法。探讨检修恢复因子变化对电网计划检修优化的影响。RBTS、IEEE-RTS79系统验证了所提算法的有效性。     

输电线路检修计划的优化算法综述

目前人工编制检修计划的方法,无法综合考虑输电线路检修的可靠性和经济性,而优化算法可以实现两者的平衡。该文综述了国内外输电线路检修计划优化算法的研究现状,介绍了该算法的两种类型即输电与发电联合和输电线路单独编制检修计划的优化算法。前者重点介绍了基于Benders分解的算法和灵敏度分析法,后者主要有基于Benders分解和基于可靠性评估的两种算法。对四种算法分析比较后,提出今后的研究方向应为从实用化的角度改进算法的计算效率和收敛性。     

发输电设备联合检修安排模型及算法研究

该文提出了一种基于Benders分解法的优化算法，将电力市场下的长期发输电联合检修计划问题分解为多目标整数规划和随机规划两大问题进行分散协调，利用改进的隐枚举法和基于直流潮流的发输电组合系统可靠性评估模型分别求解主问题以及子问题。目标函数中考虑了停电损失费用，从而体现出可靠性与经济性的综合运筹。应用该文提出的方法对IEEE—RBTS系统和：IEEE—RTS系统进行了计算，结果表明该方法是合理、有效的。     

水火混合电力系统发输电设备联合检修计划优化模型及其算法实用研究

建立的发输电检修计划模型,以节能调度为原则,目标函数为检修费用、发电能耗费用以及购电费用之和最小.特别考虑了水火电协调、水电发电量约束、水库调节能力、梯级水电约束、关键线路传输稳定限额、机群最小开机等实用约束条件.在遗传算法框架内,将原优化问题分解为离散变量的检修子问题和连续变量的发电运行子问题.对检修子问题,结合问题的特点设计编码方式和遗传算子.并采用了一种快速的启发式方法求解运行子问题.通过个体适合度的评估对两个子问题进行协调.实际系统算例表明所提出的模型和算法的可行性.     

计及隐性损失的输电线路检修计划优化方法

建立以经济性为目标函数的检修优化模型,提出了停电损失包含显性损失和隐性损失2个部分,采用可靠性价值指标变化量和风险指标变化量量度隐性损失,利用线路过负荷、节点电压越限和频率稳定等情况描述风险指标变化量,利用期望缺供电量变化描述可靠性价值指标变化量。将该隐性损失模型用于输电网络计划检修优化模型,利用Benders分解法将检修优化模型分解为多目标混合整数规划的主问题和基于可信性理论的子问题进行求解。将该优化模型应用于云南电网输电网络日、周和月计划检修优化,对比粒子群优化算法和遗传算法计算结果,验证了该方法的正确性。     

电力系统发输电设备检修计划研究综述

发输电设备检修计划的制定涉及电力系统规划和电网调度运行等多方面的问题,计划安排不合理会带来很多不利的影响,随着电网的不断扩大和电力市场的发展,对发输电设备检修计划进行优化,加强电网运行的安全性,具有重要的理论价值和实际意义。本文介绍了发输电设备检修计划的研究现状以及未来的研究方向,为今后发输电设备检修计划优化问题的研究提供参考。     

水火混合电力系统发输电设备联合检修计划优化模型及其算法实用研究

建立的发输电检修计划模型,以节能调度为原则,目标函数为检修费用、发电能耗费用以及购电费用之和最小。特别考虑了水火电协调、水电发电量约束、水库调节能力、梯级水电约束、关键线路传输稳定限额、机群最小开机等实用约束条件。在遗传算法框架内,将原优化问题分解为离散变量的检修子问题和连续变量的发电运行子问题。对检修子问题,结合问题的特点设计编码方式和遗传算子。并采用了一种快速的启发式方法求解运行子问题。通过个体适合度的评估对两个子问题进行协调。实际系统算例表明所提出的模型和算法的可行性。     

发输电设备检修优化决策系统设计与应用

为统筹优化电网生产运行中发输电设备检修计划安排,设计发输电设备检修优化决策系统。基于智能电网调度技术支持系统(D5000),并结合发输变电检修、负荷预测等多源信息自动生成计划方式。在此基础上,采用多类调度计划安全校核滚动计算方法来对计及电网安全稳定的发输变电检修进行优化,实现检修停电计划优化调整和电网供电能力评估,在满足电网安全可靠供电的基础上,优化发输变电检修日程,降低网损,提高电网运行经济性。系统自投入电网调度生产运行以来,实现了年/月发输变电检修计划的优化编制,提高了电网安全经济运行水平和生产效率。     

基于改进型遗传算法的企业配电网检修计划系统

本文从企业配电网实际情况出发,以经济性最好为目标,提出企业配电网检修计划数学模型,根据线路因数与设备参数制定多种约束条件,采用改进型遗传算法进行优化,最终以线路电量损失最小为最优检修计划方案,并提出了企业配电网检修计划系统模型,大大提高了企业配电网的能量管理水平。     

发电机组竞争检修机制

分析了竞争性环境下发电机组计划检修制定时所面临的新问题,如系统安全可靠性、机组间的公平性和算法的透明性等,并在此基础上提出了基于竞标模式的机组竞争检修机制。首先通过引入可检修容量的概念,确定在一个检修周期内系统可能用于机组检修的容量大小;然后给出发电机组参与检修容量竞标的报价方式以及竞争检修机制的数学模型和算法;最后,在结算方式中对机组实际中标费用和由于竞价检修而产生的盈余收入进行重新分配。理论分析和数字算例均表明,竞价检修机制可以很好地解决发电机组检修中的公平性问题,模型和算法也具有良好的实用性和可操作性。     

发电机组检修市场的初步设计

电力市场环境下调度部门如何在保证系统可靠性的同时保证调度的公平性,这是一个亟待解决的问题.设计了一种新的发电机组检修计划制定模型:首先由各发电公司根据机组的检修周期、运行情况、对未来电价水平的预测和调度部门公布的未来各时段的最大检修容量,在规定的时间内上报机组的检修起始时间、检修持续时间、检修容量和检修报价;然后调度部门根据各发电公司的报价,对能够满足系统可靠性要求的检修机组按照报价从高到低的顺序安排检修,并收取相应的费用,而其余检修机组则按照等备用原则进行安排;最后调度部门将所收取的费用按照类似并联电路电流分配原则返还给各发电公司,从而确保其非盈利性.文中所提出的模型,既充分体现了发电公司的检修自主权,又保证了系统的安全可靠和调度的公平性.     

配电网检修计划优化模型设计

从中国配电网的实际情况和配电网设备检修工作的实际需要出发,挖掘和提炼了电网企业最关心的检修计划优化目标以及制定计划中所要考虑的各种影响因素和约束条件,建立了在保证配电网安全运行的前提下,以最大限度提高配电网的供电可靠性、降低设备检修造成的网损为目标的优化模型,并针对该模型探讨了相应的求解方法.     

考虑大规模可再生能源接入的输电设备检修计划

随着可再生能源的快速发展,对于高电压等级(500 kV及以上和部分220/330 kV)的输电设备检修计划编制,必须考虑可再生能源输送能力的保障。为此,提出了一种大电网输电设备检修计划编制方法。利用等效负荷的概率密度函数和日最小开机出力计算弃风电量,作为检修计划的优化目标之一;针对光伏、水电的特性分别提出适合其外送通道设备检修的时段。考虑输电断面运行安全,建立了基于多约束条件的大电网检修计划模型,采用混合整数规划方法对该模型进行求解。以实际电网的年度检修计划编制作为算例进行了验证。     

考虑负荷转移的检修计划安全校核优化方法

充分考虑负荷转移对检修计划可行性的影响,建立了考虑负荷转移的检修计划安全校核优化模型.该模型的目标函数为负荷转移量和切负荷量的加权平方和最小,约束方程以交流潮流模型为基础,包括考虑负荷转移和切负荷量的节点功率平衡方程以及支路传输功率、负荷转移和切负荷量等上、下限约束.基于该模型不仅可以判断检修计划的可行性,而且还能够给出负荷的转移方案,或者给出检修计划不可行时的调整方案,因而该模型对于检修计划的安全校核具有重要意义.采用半光滑牛顿法求解上述优化问题,并通过对IEEE 14节点系统的仿真分析验证了该方法的有效性.     

专家系统技术在地区电网检修计划编制中的应用

针对兰州地区电网检修计划安排的实际情况,利用专家系统技术具有的坚实应用背景和交互推理能力,将其应用到地区电网检修计划编制过程中.现有的电网检修数据库,继承了EMS系统中的电网结构化知识,形成规范性高、一致性强的电网基础数据库;同时根据与检修密切相关的约束条件构建知识库,形成检修计划编制的专家系统.在此基础上,利用主动规则模式完成对基本检修数据的智能分析和调整,最终生成智能分析和调整后的电网检修计划.以兰州供电公司月检修计划的编制作为应用实例进行验证.     

An application of artificial neural networks to maintenance scheduling covering of thermal units over several consecutive years

Thermal units must be maintained periodically as prescribed by the electric utility industry law. As time to execute maintenance works increases with thermal unit capacity, maintenance scheduling has a great influence on the reliability and economy of a power system. In the recent amendment in the law, three inspection rankings have been introduced and scheduling over several consecutive years becomes mandatory, thus making maintenance scheduling extremely difficult. Reflecting a recent stringent supply capability, the emphasis is laid on security rather than a minimum operating cost, having been the primary objective in determining the schedules. Therefore, this study aims to level the spinning reserve at each period under study in the maintenance scheduling while taking into consideration all the amendments in the law. Although rigorous methods such as integer programming and branch and bound method can solve small scale problems, large size problems are beyond these techniques due to an exponential explosion in the number of possible combinations. The prime objective of this paper is to investigate the capability of the Hopfield neural network (HNN) in solving the newly formulated maintenance scheduling problem. The scheduling problem has been mapped on the HNN with slight problem relaxations to facilitate the implementation. A small scheduling problem that determines the maintenance schedules of 3 generators over 3 years (divided to 78 periods) has been solved by the neural network simulator. It has been made clear from simulation results that the proposed approach is very promising in handling a complicated combinatorial optimization problem.     

电力市场下发电机组计划检修模型

发电机组的计划检修作为防止机组老化失效的主要方法，在确保电力系统可靠运行方面起着重要作用。文中对市场环境下机组检修策略模型及算法进行了综述，并提出了进一步研究的问题。在市场环境下，制定机组检修计划时应当考虑系统运行的可靠性和发电公司的经济利益2个方面。通常，首先由发电公司确定本公司机组的计划检修时段，然后由独立系统运营商（ISO）考虑系统可靠性充裕度后按一定的原则调整机组检修计划;前者确保了发电公司的经济利益，体现了其独立的经济实体地位，后者保证了系统的安全可靠运行。对于该优化问题，一般采用遗传算法、模拟退火算法等启发式方法或者整数规划法、Benders解耦法等数学规划方法加以求解。