基于改进遗传算法的供电设备检修计划的优化

电网规模的不断扩大,设备急剧增多,加上状态检修等约束条件的引入,人工计划安排越来越困难。为此引入优化检修计划模型。它采用了整数编码、随机交叉、有约束的变值变异的策略及有效的适值函数,以遗传算法进行求解。实际算例表明,能有效地优化设备的检修,达到了避免重复停电和提高电网安全的目的。     

计划检修停电运行方式安排

<正>为保障设备的正常运行,发输变电设备需要根据检修周期或是设备运行状况安排计划检修停电。这些设备的停运,改变了电网拓扑结构,电网的安全稳定特性将发生一定变化。为确保各类设备计划检修停电过程中电网的安全稳定运行,电网调度运行人员需要进行计划检修停电方式安排,以便合理安排计划检修停电运行方式。1计划检修停电运行方式安排的原则1.1总体原则计划检修停电运行方式安排遵循的总体原则为:按     

考虑电网安全约束的调度计划与停电检修计划优化

针对考虑电网安全约束的调度计划智能优化与停电计划进行了研究.首先建立了考虑安全约束的调度计划优化模型,从而确定机组的组合状态.考虑到电气设备运行检修状态的需求,从稳定性分析和检修指标两方面对设备检修需求进行了分析.考虑到停电计划需要结合机组短期和中长期调度计划安排,提出了基于多级安全校核的停电计划规则.最后针对机组调度...     

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。     

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。     

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。     

以风险控制为核心的电网设备检修计划策略

对于网架结构相对薄弱的电网,设备检修也是造成电网运行与操作风险的主要因素。合理安排设备检修计划,是有效控制电网风险、确保系统安全和用户供电的重要措施。对设备进行分类,并根据风险评估结果制定检修计划,对电网110kV以上设备检修计划进行初步的探讨。从控制电网风险的角度出发,对于减轻电网设备重复停电及检修期间的运行风险具有重要意义。     

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。     

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。     

吕梁电网六线同停安全风险评估及管控研究

为配合特高压线路施工跨越,吕梁电网安排500 kV吕贤双回、220 kV吕罗双回、吕汾双回停电检修工作。该项停电工作较为复杂,涉及上下级电磁环网线路同停、机组开机配合、网架热稳限制、专业部门协作、现场组织协调等内容。从吕梁电网六线同停计划实施安全风险管控角度,特别针对电网计算校核、等级事件预控、严重事故预想、现场组织实施等方面安全风险评估及管控,为较为复杂的电网设备停电检修工作提供典型思路。     

A Practical Model for Generator Maintenance Scheduling with Transmission Constraints

In this paper an optimal maintenance scheduling of generating units in a power system has been developed with transmission network representation. Here a DC load flow has been embedded in the maintenance model to include network constraints resulting in a more practical maintenance schedule. The model developed here uses the minimization of system cost (production cost plus the unserved energy cost) as the objective criterion, whereas the reliability objective function used is the minimization of unserved energy. The optimization is achieved by integer linear programming. The incorporation of transmission network adds significant complexity to maintenance scheduling. The proposed model enables almost all practical maintenance scheduling constraints to be handled easily. The optimization has been carried out to minimize the cost function considering different cases (i.e., with and without incorporation of the transmission network). The effectiveness of the proposed method has been demonstrated by obtaining numerical results on sample and real scale test systems. A comparison of the cost objective function clearly indicates that the maintenance schedule obtained from the simple generation model alone is more expensive than the one with transmission, and that there is a considerable degree of suboptimality in the former case.     

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.     

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。     

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.     

考虑梯级耦合的水火电检修计划与机组组合协同优化

为避免传统的非协同优化模式下水火电系统检修计划和机组组合方案之间可能存在的冲突,文中以最小化系统总成本和检修计划调整成本为目标,考虑梯级水电耦合特性,建立水火电检修计划与机组组合协同的优化模型,并将其转换为混合整数线性规划模型。文中提出采用目标标度集合方法加速求解,将模型求解分成2个阶段。在第一阶段,标度目标函数中整数变量的系数,探测可能为0的整数变量;在第二阶段,确定取0值的整数变量并将其固定,求解简化的混合整数线性规划模型。以6机水火电系统和某实际省级86机水火电系统为测试系统,验证了文中所提模型与非协同优化相比,能获得更经济合理的检修计划和机组组合方案,所采用的目标标度集合方法能有效提高求解速度。     

考虑检修计划的中长期水火电联合优化调度方法

在中长期水火发电调度中考虑检修计划的影响是目前中长期水火发电调度面临的难题。利用现代整数代数建模技术,建立发电计划和检修计划协调优化的多场景调度模型。在该模型中,鉴于设备检修计划的连续性,在预测场景树的基础上,将场景节点划分成不同的场景,通过节点和场景关联矩阵,实现多场景下设备检修模型的构建。同时,鉴于中长期调度计划中发电计划和检修计划对时段间隔要求的不同,分别设置电量相关节点和电力相关节点,实现中长期发电计划和检修计划的协调。上述模型是一个大规模混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)问题,采用商用MILP求解器进行求解。大规模实际水火电系统的实例分析结果表明,所提模型和方法是可行、有效的。     

Hybrid: Particle Swarm Optimization–Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization–Shuffled Frog Leaping Algorithm for long-term generator maintenance scheduling

This paper presents a Hybrid Particle Swarm Optimization based Genetic Algorithm and Hybrid Particle Swarm Optimization based Shuffled Frog Leaping Algorithm for solving long-term generation maintenance scheduling problem. In power system, maintenance scheduling is being done upon the technical requirements of power plants and preserving the grid reliability. The objective function is to sell electricity as much as possible according to the market clearing price forecast. While in power system, technical viewpoints and system reliability are taken into consideration in maintenance scheduling with respect to the economical viewpoint. It will consider security constrained model for preventive Maintenance scheduling such as generation capacity, duration of maintenance, maintenance continuity, spinning reserve and reliability index are being taken into account. The proposed hybrid methods are applied to an IEEE test system consist of 24 buses with 32 thermal generating units.     

基于改进蚁群算法的发电机组检修计划优化

随着计算机技术的迅速发展,人工智能方法在动态组合优化问题中得到了广泛应用。针对发电机组检修计划优化问题,以系统运行费用最小为目标建立了机组检修计划模型,从检修状态组合的角度将其转化为动态模型,并提出了一种利用改进蚁群算法进行求解的方法。针对基本蚁群算法的不足,从转移概率和信息素动态更新2方面对其进行了改进。利用蚁群算法的状态表记忆机制,较好地处理了检修计划连续性和检修开始时间等约束条件。对于其他约束条件,通过罚函数方式形成增广目标函数。算例结果表明,该方法计算速度较快,灵活性强。     

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.     

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。