电网停电综合管理与分析决策系统的研究与开发

针对电力企业在停电管理中存在的不足与业务需求,提出了电网停电综合管理与分析决策系统物理构架、逻辑构架与功能的设计思路。基于电网最优综合停电模型的理论体系,采用Java企业应用平台对系统进行了开发。该系统从电网运行方式、负荷水平、运维资源配置等实际情况出发,以电网经济性与可靠性综合效益最优为目标,通过对停电计划的定量分析、评价和比较,自动生成最优决策方案,并具有停电计划关联自动提醒、工作量均衡分析、停电计划辅助更新以及停电设备分析评估等功能。该系统的试点运行效果充分表明其不仅能够为停电计划编制提供强有力的技     

考虑供需综合因素的电网检修计划最优决策模型

电网检修停电决策严重影响供电可靠性和用户满意度,实际电网检修计划主要以适合单一计划检修停电事件的主观经验决策为主导,但该方式难以实现多重检修计划停电事件的最优化决策问题,且现有方案仅考虑降低检修停电电量,仍需要兼顾检修侧与用户侧各方利益。为此提出了考虑供需综合因素的电网多重停电事件最优决策方法。首先,建立考虑多重停电事件的电网最优检修计划停电决策模型,该模型以最小化停电电量（电网侧）、最小化用户用电失望度（用户侧）和最大化设备停电时间差异度（检修侧）等构建多目标函数,以停电电量约束、特殊事件约束等为约束函数。其次,为提高优化效率,建立基于比例系数法的电网最优检修停电决策单目标函数优化模型;再次,构建基于惩罚函数的适应值优化模型,采用遗传算法对最优检修停电决策问题进行求解;最后,采用实际电网案例进行仿真分析,并验证所提模型和算法的正确性与有效性。     

综合停电检修计划系统中平衡模型设计与应用

针对当前综合停电检修计划管理存在的问题,建立了停电检修管理决策分析系统。该系统以综合停电检修计划平衡模型为核心,可根据设备项目周期与检修策略智能生成停电计划,运用拓扑分析智能合并、关联停电检修计划,该系统在无锡供电公司应用良好,已达到综合停电检修计划多层优化及建立供电可靠率和其他可靠性指标测算模型的目的。     

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。     

电网停电计划编排自学习专家库研究

随着经济社会的发展和用电需求的快速增长,电网规模不断扩大,随之带来了运行特性多变、易出风险等问题,尤其对依赖运行经验较大的电网停电计划编排工作产生了较大影响,使缺乏经验的新人在面对各电压等级不同设备的多种停电方案时措手不及。基于上述问题,采用关联规则挖掘算法及离散段间隙加权法进行停电计划编制专家库中同停规则及窗口期规则的自学习,并将学习结果作为专家库的补充规则。经过某省电力公司的实际系统运行测试,证明该自学习专家库具有实用效应,提高了设备停电检修计划制定的合理性和检修计划制定人员的工作效率,使停电计划编排系统更加智能可靠,为电网安全稳定运行提供了有效的保障。     

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。     

基于EMS的地区电网供电恢复在线决策系统的开发与应用

在地区电网供电恢复决策系统的开发与应用过程中,研究了电网局部停电故障下的供电恢复策略自动生成技术,提出了实用算法。首先通过拓扑分析生成可用恢复路径;然后基于优化模型打开环网并基于线路潮流灵敏度消除过载;最后根据潮流校验结果确定停电区域最佳的供电方式,并根据停电区域的重要性排序生成供电恢复的操作序列。该决策系统已在某特大地区电网中得以应用,具有良好的实用性。     

基于大数据的电网停电承载力分析与应用

为避免调度计划安排超出电网停电承载力,平衡繁重的电网停电任务与电网运行安全裕度之间的关系,保证调度计划刚性执行,有必要在安排停电计划前进行电网停电承载力分析。大数据理论和技术的发展为电网停电承载力分析提供了理论依据和技术条件。文章归纳了进行电网停电承载力分析所需的大数据来源,通过研究历史大数据对影响电网停电承载力的主要因素进行了分析,提出了基于神经网络的电网停电承载力分析模型和方法,通过绿色安全区、黄色预警区和红色危险区直观评价停电数量是否合理,并给出了该方法在山东电网的应用案例。案例表明,本文提出的模型和方法能够有效指导调度计划编制工作,显著提升工作效率并减轻对个人经验的依赖,对调度计划刚性执行和电网停电风险管控具有重要意义。     

输变电设备检修计划决策技术评述

电网和技术的发展给输变电设备检修计划决策带来了新的机遇和挑战。分析了输变电设备检修计划决策关联技术,提出了新形势下检修计划决策研究及应用技术面临的主要问题和挑战,对输变电设备风险评估、计划方式下电网安全校核及风险评估、检修计划协调优化算法、系统研发等关联技术的发展现状进行了评述,并从输变电设备风险评估、检修计划优化决策、研发自动化系统方面提出了建议和技术展望。     

基于J2EE和VML技术的发电机组检修计划优化管理系统

为提高电网调度工作效率和决策水平,广东省电力调度中心开发了发电机组检修优化管理系统.该系统针对发电机组检修计划的多目标、多约束问题,采用改进蚁群算法(ant colony algorithm,ACA)和矢量可标记语言 (Vector Markup Language, VML)动态图形技术进行优化处理.以基于J2EE (Java 2 Enterprise Edition)的三层架构浏览器-服务器模式构建系统,应用标准组件(Java Server Page,JSP)动态服务器网页技术实现机组检修优化、电力电量平衡和发电进度管理等功能,为电力调度机构合理安排检修计划和发电计划提供了依据.     

多因素约束的配电设备短期检修计划优化模型

电力设备在不同条件下可靠性不同,不同时间不同条件下进行维修使得电网风险也不同,科学有效的设备检修计划能够避免重复停电,减少电网损失并提高供电可靠性。笔者针对现有配电设备短期检修计划优化中只考虑检修损失而存在的不足,建立计及气象条件等多种约束的配电设备短期检修计划优化模型,该模型在满足多种检修约束条件的前提下,以均衡供电可靠性和检修停电损失为优化目标,制定最优的配电设备检修计划,从而保证检修周期内的供电可靠性。通过IEEE-RBTS BUS5算例测试,验证了所提模型的有效性。     

重庆电网检修停电及运行风险管理决策支持系统

立足于降低电网运行风险,确保电力系统安全,注重检修优化调整效果与电网安全稳定运行相结合,提升资源配置效率,开发了一套电网检修停电及运行风险管理决策支持系统。从数学模型、物理实际及安全角度剖析了检修计划安排分时分区协调配置机理,搭建了先进的检修停电及运行风险管理决策支持系统,通过"检修停电智能校核优化、检修风险定量分析评级、检修风险流程化管理、检修工作执行情况考核评价"的递进协调模式,提高了电网检修风险预控工作的科学化、流程化、规范化水平。降低了全网的电网检修风险,运行情况表明,增加了电网检修计划安排的科学性和合理性,提高了检修执行率和计划完成率,控制了电网检修事故发生次数和临时检修次数,提升了电网运行风险精细化管控水平。     

电网设备检修专家库中设备关联关系的发现方法

电网一次设备检修系统是智能电网调度技术支持系统调度管理类应用的重要组成部分。为了解决现阶段电网设备检修计划编排的无序性,提高电网一次设备检修计划制定的合理性,有必要建立一次设备检修专家库,基于一次设备检修专家库,实现一次检修计划的智能编排,检修设备之间的关联关系是专家库的重要组成部分。本文基于一次设备检修海量的历史数据,采用数据挖掘的关联规则的方法分析设备检修之间的关联关系,为一次设备检修计划的制定、检修流程的优化提供决策支持。提高了设备检修计划制定的合理性及检修计划制定人员的工作效率,使一次设备检修系统更加智能可靠,为电网安全稳定运行提供保障。     

基于可靠性成本/效益分析的电网计划检修周期优化

电力系统元件在运行中受老化、磨损和隐藏故障的影响,故障率随时间呈增长趋势。综合考虑发电机、变压器和输电线路的主要停运因素,建立相应的故障率增长模型,推导了考虑计划检修后的元件平均无效度公式。基于可靠性成本效益分析,以平均无效度为纽带建立系统期望失负荷概率、系统电量不足期望以及系统总成本与计划检修率的函数关系。提出了以系统总成本对元件计划检修率的灵敏度排序进行计划检修周期优化的启发式迭代算法。采用该算法对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行了优化计算,并与传统C级检修方式的结果进行对比分析,研究表明不同容量、地点、类型和可靠性的元件,其最优计划检修周期存在较大差异,同时也探讨了元件老化因子和单位停电成本对电网计划检修优化的影响。     

基于安全与工作量均衡的电网停电计划优化研究

提出了一种基于智能分析优化技术的停电计划综合优化,它通过建立专家知识规则库,结合电网拓扑关系,从设备重复停役、电网安全风险、工作量均衡、计划连锁变更四个方面分析计划的合理性,辅助编制更优化的综合生产计划。该系统在实际应用过程中取得了良好的效果。     

电网检修计划经济性优化方法及应用

传统的电网检修计划较多关注停电对电网安全运行的影响,基本不考虑经济性,因而导致较多的售电量及电费损失.为改善这一状况,提出一种电网检修计划经济性优化方法.该方法包括基于断开点的拓扑分析,用以识别对用户停电的设备;基于神经网络的电力电量预测算法,预测停电造成的短期损失负荷及电量;约束条件及检修承载力建模方法;基于约束条件及承载力的检修计划经济优化智能编排方法,最终使得损失电力电量最小.该方法在国网重庆北碚供电分公司投入应用,有效减少了电量电费损失,证明了其有效性.     

供电设备检修计划优化

随着电力系统规模的逐渐扩大,设备数目急剧增多,人工安排检修计划越来越难。该文从电网设备检修计划编制的实际出发,建立一个满足多种约束条件,以减少设备重复停电和保障设备安全为目标的检修计划优化模型。针对该模型的特点,求解的遗传算法采用了整数编码、随机交叉、有约束的变值变异的策略及有效的适值函数。实例的计划结果表明,所采用的方法是有效的,达到了避免重复停电和提高电网安全的目的,并解决了人工安排检修计划困难的问题。     

基于模糊推理的配电网停电原因分析系统

针对配电网停电原因复杂、停电研判决策不易等问题,对停电原因进行了深入分析并开发了应用系统。基于停电后其他相关系统可提供的信息及电网自身特点,提出了分层求解方法,并采用模糊外展理论进行了停电原因分析,采用混合架构完成了系统设计与开发,并在生产指挥平台上完成了系统部署。通过在配电网生产抢修指挥中的应用,证明了该系统的有效性和实用性。     

贵州电网融冰检修智能决策系统的开发与应用

融冰作为一种特殊的运行方式,给电网运行调度带来了极大的挑战,提出了更高的要求。特别是近两年随着融冰线路的增加,融冰计划编制的优化的复杂度大大提高。贵州电网融冰检修智能决策系统的开发与应用将融冰检修序列的编排方案通过科学决策、协调优化,深入挖掘检修计划安排各环节的资源优化配置潜力和空间,实现融冰计划编制的快速、优化,并进行安全校核,保障融冰操作的安全、及时。     

计及时变故障率的电网计划检修启发式优化模型研究

电力设备在运行中受老化、磨损等因素影响,故障率随时间具有增长效应,通常需要采用计划检修削弱或消除上述因素导致的故障率增长。本文采用二重威布尔函数描述元件故障率增长规律,推导了时变故障率下元件的平均无效度公式。通过状态枚举法和基于交流潮流最优削负荷模型对系统故障状态进行选取和最优削负荷计算,建立系统可靠性指标、系统停电成本、计划检修成本、矫正性成本与计划检修率之间的解析表达式,在此基础上推导了系统总成本对元件计划检修率的灵敏度公式,利用该灵敏度公式采用启发式迭代方式对电网各元件计划检修率进行优化。针对RBTS系统,从可靠性和经济性两个方面对优化计划检修方式和传统C级检修方式进行了对比分析,并重点研究了优化计划检修方式下电网各设备计划检修成本的优化调整规律。