CN111340257A - 一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法及系统,包括,总控模块将输电设备故障风险分为三个等级;编程模块对划分的所述三个等级依次编制对应的输电设备检修计划;分析模块对所述三个等级编制的所述输电设备检修计划依次进行终止条件判定,直至全部完成所述输电设备检修计划的优化编制。本发明能够保证紧急类设备尽早安排检修,重要类设备以设备自身风险最小为目标优化编制,一般类设备则根据电网剩余空间综合考虑安排,实现了电网运行风险与设备自身风险的有机协调,对提升检修计划效益具有显著作用。

Description

一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法及系统
技术领域
本发明涉及输电设备检修技术领域,尤其涉及一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法及系统。
背景技术
现今,输电设备检修计划编制中设备自身风险与电网运行风险之间存在协调问题。实际上,设备自身风险和电网运行风险是检修计划编制中并存的两类风险因素,因此在优化编制检修计划时更宜于将其统筹考虑。近年来也有部分专家开展了设备检修下综合风险分析的研究,然而主要思路是通过权重系数实现不同风险的量化比较,而没有深入结合输电设备检修实际要求,实现对关键风险要素的统筹分析。
为此,本发明将细致分析输电设备检修计划存在的两类风险,以设备故障率为依据将输电设备划分为紧急、重要、一般三个等级;根据三类设备中设备自身风险和电网运行风险的主导性关系,提出一种基于综合风险分析的输电设备检修计划优化方法。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明提供了一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,能够有效消除故障率较高的设备检修未尽早安排的问题,提升电网整体运行效益。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括,总控模块将输电设备故障风险分为三个等级;编程模块对划分的所述三个等级依次编制对应的输电设备检修计划;分析模块对所述三个等级编制的所述输电设备检修计划依次进行终止条件判定,直至全部完成所述输电设备检修计划的优化编制。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:进行所述终止条件判定,包括,判断第一个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第一等级的所述输电设备检修计划的优化;若第一个编制的所述检修计划不满足于所述终止条件,则判断第二个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第二等级的所述输电设备检修计划的优化;若第二个编制的所述检修计划不满足于所述终止条件,则判断第三个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第三等级的所述输电设备检修计划的优化,若不满足,则继续进行优化编制,直至满足所述终止条件。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:所述三个等级分别包括,紧急等级;重要等级;一般等级。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:划分所述三个等级具体包括,所述总控模块利用所述输电设备运行状态及其故障率评价结果,将所述输电设备划分为所述三个等级,采用基于所述故障率的输电设备检修分级准则作为划分条件,如下:
Figure BDA0002410366040000021
其中,
Figure BDA0002410366040000022
输电设备自身风险,
Figure BDA0002410366040000023
故障率、
Figure BDA0002410366040000024
故障后设备损失。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:判断所述划分条件包括,若满足
Figure BDA0002410366040000025
则定为紧急类设备,所述紧急类设备故障概率较高,若不尽快安排检修,存在较高的故障跳闸风险;若满足
Figure BDA0002410366040000026
则定为重要类设备,存在一定的故障跳闸概率,应统筹考虑所述重要类设备自身风险和电网运行风险,合理安排所述检修计划;若满足
Figure BDA0002410366040000027
判定为一般类设备,故障率较低,导致所述一般类设备自身风险不高,重点考虑检修后存在的电网运行风险,其中,rF,max、rF,min分别表示输电设备管理部门给定的设备故障率分级标准上下限值。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:编制对应的所述输电设备检修计划包括,编制所述紧急类设备检修计划;编制所述重要类设备检修计划;编制所述一般类设备检修计划。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:编制所述紧急类设备检修计划包括,所述紧急类输电设备故障率高,需要对所述检修计划尽早开展以降低设备跳闸风险,利用电网运行风险不超过限值等约束条件建立模型,如下:
Figure BDA0002410366040000031
Figure BDA0002410366040000032
其中,U:所述紧急类输电设备检修集合,i∈U:所有属于所述紧急类输电设备i,NU:所述集合中检修设备总数,NT:可用于安排检修计划的时间周期天数,
Figure BDA0002410366040000033
分别表示设备i起始检修日状态变量和检修工作状态变量,当第t天所述设备起始检修时,
Figure BDA0002410366040000034
否则,
Figure BDA0002410366040000035
当第t天所述设备处于检修状态时,
Figure BDA0002410366040000036
否则,
Figure BDA0002410366040000037
Wi:所述紧急类设备的日检修资源要素需求,
Figure BDA0002410366040000038
第t天的全网检修任务总资源可投入量,Ti:设备i检修持续天数,
Figure BDA0002410366040000039
第t天考虑所述设备检修后的电网运行风险,RiG,max:允许的最大电网运行风险,γt:起始检修参考系数,为保证紧急类设备检修计划能尽早安排,应满足γt>γt-1;求解所述模型,若存在所述紧急类设备检修计划受制于资源投入量或电网运行风险制约不能安排、全月平均运行风险已超过给定值,则认为所述检修计划编制完成,否则转入所述重要类设备检修计划编制环节。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:编制所述重要类设备检修计划包括,所述重要类设备存在一定的故障跳闸概率,对所述检修计划进行编制,应以所述设备自身风险最小化为优化目标,并保证逐日电网运行风险不超过限值,优化模型如下:
Figure BDA00024103660400000310
Figure BDA00024103660400000311
其中,I:重要类输电设备检修集合,i∈I表示所有属于所述重要类的输电设备i,NI:该集合中检修设备总数;所述重要类输电设备检修计划模型优化目标,若存在所述重要类设备检修计划无可行解或所述全月平均运行风险已超过给定值,则认为检修计划编制完成,否则转入所述一般类设备检修计划编制环节。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的一种优选方案,其中:编制所述一般类设备检修计划包括,编制所述一般类设备检修计划,电网网架相对薄弱,必须考虑电网运行风险最小化的要求,所述优化模型如下:
Figure BDA0002410366040000041
Figure BDA0002410366040000042
其中,N:一般类输电设备检修集合,i∈N表示所有属于一般类的输电设备i,NN:该集合中检修设备总数,
Figure BDA0002410366040000043
第t天全网运行风险;所述一般类设备检修计划以电网运行风险最小化为目标,优化编制完成,则能够在避免因检修设备过多导致电网运行风险增长较高。
作为本发明所述的一种基于风险分析输电设备检修计划的优化系统的一种优选方案,其中:总控模块,用于统计所述输电设备故障风险,划分所述三个等级;编程模块,用于编制所述紧急类检修计划、所述重要类检修计划和所述一般类检修计划;分析模块,用于分析判定编制的三种所述检修计划是否满足所述终止条件。
本发明的有益效果:本发明能够保证紧急类设备尽早安排检修,重要类设备以设备自身风险最小为目标优化编制,一般类设备则根据电网剩余空间综合考虑安排,实现了电网运行风险与设备自身风险的有机协调,对提升检修计划效益具有显著作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明第一个实施例所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的流程示意图;
图2为本发明第一个实施例所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的IEEE-30节点系统示意图;
图3为本发明第一个实施例所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法的检修计划编制结果示意图;
图4为本发明第二个实施例所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化系统的模块结构分布示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
发输电设备检修计划是电力系统生产运行的重要组成部分,其可行性和合理性将直接影响发电企业和电网公司生产运营的安全性与经济性。目前国内电网公司的通常做法是每月定期召开月度分析会,针对年度及月度申报的发输变电检修计划进行离线稳定计算分析,最后排定年度及月度发输变电检修计划,这种离线的分析不仅工作量大,而且费时;随着智能调度技术支持系统的建设,电网在线安全稳定评估已逐步实用化,实现了实时和次日电网运行方式数据的自动生成,实现了电网运行方式实时和次日稳定计算评估与安全校核,为电力安全稳定评估和辅助决策提供了高效的量化分析与决策支持功能,但针对年度及月度发输电设备检修计划的安全性与经济性仍缺乏实用化的优化方法,难以为电网中长期发输变电检修计划优化安排提供决策支持。
参照图1~图3,为本发明的第一个实施例,提供了一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,包括:
S1:总控模块100将输电设备故障风险分为三个等级。其中需要说明的是,所述三个等级分别包括:
紧急等级;
重要等级;
一般等级。
进一步的,划分所述三个等级具体包括:
所述总控模块(100)利用所述输电设备运行状态及其故障率评价结果,将所述输电设备划分为所述三个等级,采用基于所述故障率的输电设备检修分级准则作为划分条件,如下:
Figure BDA0002410366040000061
其中,
Figure BDA0002410366040000062
输电设备自身风险,
Figure BDA0002410366040000063
故障率、
Figure BDA0002410366040000064
故障后设备损失。
具体的,判断所述划分条件包括:
若满足
Figure BDA0002410366040000065
则定为紧急类设备,所述紧急类设备故障概率较高,若不尽快安排检修,存在较高的故障跳闸风险;
若满足
Figure BDA0002410366040000066
则定为重要类设备,存在一定的故障跳闸概率,应统筹考虑所述重要类设备自身风险和电网运行风险,合理安排所述检修计划;
若满足
Figure BDA0002410366040000071
判定为一般类设备,故障率较低,导致所述一般类设备自身风险不高,重点考虑检修后存在的电网运行风险,其中,rF,max、rF,min分别表示输电设备管理部门给定的设备故障率分级标准上下限值。
S2:编程模块200对划分的所述三个等级依次编制对应的输电设备检修计划。本步骤需要说明的是,编制对应的所述输电设备检修计划包括:
编制所述紧急类设备检修计划;
编制所述重要类设备检修计划;
编制所述一般类设备检修计划。
具体的,编制所述紧急类设备检修计划包括:
所述紧急类输电设备故障率高,需要对所述检修计划尽早开展以降低设备跳闸风险,利用电网运行风险不超过限值等约束条件建立模型,如下:
Figure BDA0002410366040000072
Figure BDA0002410366040000073
其中,U:所述紧急类输电设备检修集合,i∈U:所有属于所述紧急类输电设备i,NU:所述集合中检修设备总数,NT:可用于安排检修计划的时间周期天数,
Figure BDA0002410366040000074
分别表示设备i起始检修日状态变量和检修工作状态变量,当第t天所述设备起始检修时,
Figure BDA0002410366040000075
否则,
Figure BDA0002410366040000076
当第t天所述设备处于检修状态时,
Figure BDA0002410366040000077
否则,
Figure BDA0002410366040000078
Wi:所述紧急类设备的日检修资源要素需求,
Figure BDA0002410366040000079
第t天的全网检修任务总资源可投入量,Ti:设备i检修持续天数,
Figure BDA00024103660400000710
第t天考虑所述设备检修后的电网运行风险,RiG,max:允许的最大电网运行风险,γt:起始检修参考系数,为保证紧急类设备检修计划能尽早安排,应满足γt>γt-1;
求解所述模型,若存在所述紧急类设备检修计划受制于资源投入量或电网运行风险制约不能安排、全月平均运行风险已超过给定值,则认为所述检修计划编制完成,否则转入所述重要类设备检修计划编制环节。
具体的,编制所述重要类设备检修计划包括:
所述重要类设备存在一定的故障跳闸概率,对所述检修计划进行编制,应以所述设备自身风险最小化为优化目标,并保证逐日电网运行风险不超过限值,优化模型如下:
Figure BDA0002410366040000081
Figure BDA0002410366040000082
其中,I:重要类输电设备检修集合,i∈I表示所有属于所述重要类的输电设备i,NI:该集合中检修设备总数;
所述重要类输电设备检修计划模型优化目标,若存在所述重要类设备检修计划无可行解或所述全月平均运行风险已超过给定值,则认为检修计划编制完成,否则转入所述一般类设备检修计划编制环节。
具体的,编制所述一般类设备检修计划包括:
编制所述一般类设备检修计划,电网网架相对薄弱,必须考虑电网运行风险最小化的要求,所述优化模型如下:
Figure BDA0002410366040000083
Figure BDA0002410366040000084
其中,N:一般类输电设备检修集合,i∈N表示所有属于一般类的输电设备i,NN:该集合中检修设备总数,
Figure BDA0002410366040000085
第t天全网运行风险;
所述一般类设备检修计划以电网运行风险最小化为目标,优化编制完成,则能够在避免因检修设备过多导致电网运行风险增长较高。
S3:分析模块300对所述三个等级编制的所述输电设备检修计划依次进行终止条件判定,直至全部完成所述输电设备检修计划的优化编制。本步骤还需要说明的是,进行所述终止条件判定,包括:
判断第一个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第一等级的所述输电设备检修计划的优化;
若第一个编制的所述检修计划不满足于所述终止条件,则判断第二个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第二等级的所述输电设备检修计划的优化;
若第二个编制的所述检修计划不满足于所述终止条件,则判断第三个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第三等级的所述输电设备检修计划的优化,若不满足,则继续进行优化编制,直至满足所述终止条件。
优选的,参照图2,本实施例将在IEEE-30节点系统基础上构造算例,以验证本发明方法的有效性,待检修的输电设备基本信息如下表所示:
表1:检修设备基本信息表。
Figure BDA0002410366040000091
参照表1和图3,本发明方法优先安排紧急类设备检修计划,经过优化计算,将其安排在月初检修;进一步的,以设备自身风险最小化为目标编制重要类设备检修计划,在线路6-9和线路24-25均安排检修的情况下,若安排线路4-12线路检修,则存在系统分割以单线相连的两部分情况,风险较高,因此线路4-12检修计划应避开紧急类设备检修日期,类似的可优化得到3项重要类设备检修计划日期;再进一步的,以电网运行风险最小化为目标能够得到3项一般类设备的检修计划,如线路2-5、线路6-28、线路14-15。
优选的是,为进一步对本发明中采用的技术效果加以验证说明,本实施例选择传统检修计划调整方法和本发明方法进行对比测试,以科学论证的手段对比实验结果,以验证本发明方法所具有的真实效果。传统的技术方法只能进行辅助决策计算,不能提升检修计划的效益,为验证本发明方法相对传统方法具有较高实现有机协调价值、提升效益作用,本实施例中将采用传统检修计划调整方法和本发明方法分别对某地区电网进行测试对比;测试条件:某地区电网断面检修,记录检修设备样本数据,分别利用传统的技术方法进行调整及采用本发明方法进行优化获得测试数据,测试结果如下表所示:
表2:检修计划表。
序号 检修设备 起始时间 结束时间 类型
1 1号机 3.4(7:00) 3.20(23:00) 紧急类
2 2号机 3.4(7:00) 3.5(18:00) 紧急类
3 4CQ3 3.4(7:00) 3.4(20:00) 重要类
4 4C13 3.1(6:00) 3.5(22:00) 重要类
5 2号主变 3.4(7:00) 3.16(22:00) 一般类
表3:传统方法与本发明方法测试对比表。
计算结果 传统调整方法 本发明优化方法
热稳裕度 -7.16% 取消4C13 18.13%
热稳差值 越限11.45A 线路检修 距限值29.01A
功角预度 93.5(正常) 正常
电压预度 95.18(正常) 正常
频率预度 94.66(正常) 正常
参照表2和表3,能够看出初始检修计划检修4C13线路时,220KV濉显4C14线路过载,过载预度-7.16%,暂态分析功角、电压、频率预度均满足要求,而本发明方法在优化检修计划后,使热稳定预度达到18.13%,满足热稳定要求,保障了该地区的可靠供电,验证了本发明方法实现了电网运行风险与设备自身风险的有机协调,对提升检修计划效益具有显著作用。
实施例2
参照图4,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是,提供了一种基于风险分析输电设备检修计划的优化系统,包括,总控模块100,用于统计输电设备故障风险,划分三个等级;编程模块200,用于编制紧急类检修计划、重要类检修计划和一般类检修计划;分析模块300,用于分析判定编制的三种检修计划是否满足终止条件。
应当认识到,本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现,其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,若需要,该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下,该语言可以是编译或解释的语言。此外,为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外,可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作,除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如,可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步,所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现,包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现,无论是可移动的还是集成至计算平台,如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等,使得其可由可编程计算机读取,当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外,机器可读代码,或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时,本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时,本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能,从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中,转换的数据表示物理和有形的对象,包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体,该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如,组件可以是,但不限于是:在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例,在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中,并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外,这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如,来自一个组件的数据,该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号,以本地和/或远程过程的方式进行通信。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:包括,
总控模块(100)将输电设备故障风险分为三个等级;
编程模块(200)对划分的所述三个等级依次编制对应的输电设备检修计划;
分析模块(300)对所述三个等级编制的所述输电设备检修计划依次进行终止条件判定,直至全部完成所述输电设备检修计划的优化编制。
2.如权利要求1所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:进行所述终止条件判定,包括,
判断第一个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第一等级的所述输电设备检修计划的优化;
若第一个编制的所述检修计划不满足于所述终止条件,则判断第二个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第二等级的所述输电设备检修计划的优化;
若第二个编制的所述检修计划不满足于所述终止条件,则判断第三个编制的所述检修计划是否满足所述终止条件,若满足,则完成第三等级的所述输电设备检修计划的优化,若不满足,则继续进行优化编制,直至满足所述终止条件。
3.如权利要求1或2所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:所述三个等级分别包括,
紧急等级;
重要等级;
一般等级。
4.如权利要求3所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:划分所述三个等级具体包括,
所述总控模块(100)利用所述输电设备运行状态及其故障率评价结果,将所述输电设备划分为所述三个等级,采用基于所述故障率的输电设备检修分级准则作为划分条件,如下:
Figure FDA0002410366030000011
其中,
Figure FDA0002410366030000012
输电设备自身风险,
Figure FDA0002410366030000013
故障率、
Figure FDA0002410366030000014
故障后设备损失。
5.如权利要求1或4所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:判断所述划分条件包括,
若满足
Figure FDA0002410366030000021
则定为紧急类设备,所述紧急类设备故障概率较高,若不尽快安排检修,存在较高的故障跳闸风险;
若满足
Figure FDA0002410366030000022
则定为重要类设备,存在一定的故障跳闸概率,应统筹考虑所述重要类设备自身风险和电网运行风险,合理安排所述检修计划;
若满足
Figure FDA0002410366030000023
判定为一般类设备,故障率较低,导致所述一般类设备自身风险不高,重点考虑检修后存在的电网运行风险,其中,rF,max、rF,min分别表示输电设备管理部门给定的设备故障率分级标准上下限值。
6.如权利要求5所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:编制对应的所述输电设备检修计划包括,
编制所述紧急类设备检修计划;
编制所述重要类设备检修计划;
编制所述一般类设备检修计划。
7.如权利要求6所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:编制所述紧急类设备检修计划包括,
所述紧急类输电设备故障率高,需要对所述检修计划尽早开展以降低设备跳闸风险,利用电网运行风险不超过限值等约束条件建立模型,如下:
Figure FDA0002410366030000024
Figure FDA0002410366030000025
其中,U:所述紧急类输电设备检修集合,i∈U:所有属于所述紧急类输电设备i,NU:所述集合中检修设备总数,NT:可用于安排检修计划的时间周期天数,
Figure FDA0002410366030000026
分别表示设备i起始检修日状态变量和检修工作状态变量,当第t天所述设备起始检修时,
Figure FDA0002410366030000027
否则,
Figure FDA0002410366030000028
当第t天所述设备处于检修状态时,
Figure FDA0002410366030000029
否则,
Figure FDA00024103660300000210
Wi:所述紧急类设备的日检修资源要素需求,
Figure FDA00024103660300000211
第t天的全网检修任务总资源可投入量,Ti:设备i检修持续天数,
Figure FDA00024103660300000212
第t天考虑所述设备检修后的电网运行风险,RiG,max:允许的最大电网运行风险,γt:起始检修参考系数,为保证紧急类设备检修计划能尽早安排,应满足γt>γt-1
求解所述模型,若存在所述紧急类设备检修计划受制于资源投入量或电网运行风险制约不能安排、全月平均运行风险已超过给定值,则认为所述检修计划编制完成,否则转入所述重要类设备检修计划编制环节。
8.如权利要求6所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:编制所述重要类设备检修计划包括,
所述重要类设备存在一定的故障跳闸概率,对所述检修计划进行编制,应以所述设备自身风险最小化为优化目标,并保证逐日电网运行风险不超过限值,优化模型如下:
Figure FDA0002410366030000031
Figure FDA0002410366030000032
其中,I:重要类输电设备检修集合,i∈I表示所有属于所述重要类的输电设备i,NI:该集合中检修设备总数;
所述重要类输电设备检修计划模型优化目标,若存在所述重要类设备检修计划无可行解或所述全月平均运行风险已超过给定值,则认为检修计划编制完成,否则转入所述一般类设备检修计划编制环节。
9.如权利要求6所述的基于风险分析输电设备检修计划的优化方法,其特征在于:编制所述一般类设备检修计划包括,
编制所述一般类设备检修计划,电网网架相对薄弱,必须考虑电网运行风险最小化的要求,所述优化模型如下:
Figure FDA0002410366030000033
Figure FDA0002410366030000034
其中,N:一般类输电设备检修集合,i∈N表示所有属于一般类的输电设备i,NN:该集合中检修设备总数,
Figure FDA0002410366030000035
第t天全网运行风险;
所述一般类设备检修计划以电网运行风险最小化为目标,优化编制完成,则能够在避免因检修设备过多导致电网运行风险增长较高。
10.一种基于风险分析输电设备检修计划的优化系统,其特征在于:包括,
总控模块(100),用于统计所述输电设备故障风险,划分所述三个等级;
编程模块(200),用于编制所述紧急类检修计划、所述重要类检修计划和所述一般类检修计划;
分析模块(300),用于分析判定编制的三种所述检修计划是否满足所述终止条件。
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