CN112365069A - 电网定检计划编排的优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电网定检计划编排的优化方法，包括如下步骤：S1.获取阶段集合；S2.构建阶段Si的定检计划编排优化模型；S3.求解阶段Si的定检计划编排优化模型，得到阶段Si的最优定检计划；S4.按照步骤S2‑S3类推，得到所有阶段的最优定检计划，并将所有阶段的最优定检计划作为全年的最优定检计划。本发明的一种电网定检计划编排的优化方法，能够充分考虑执行定检计划的承载力，提高了定检计划编排的效率。

Description

电网定检计划编排的优化方法
技术领域
本发明涉及电网领域，具体涉及一种电网定检计划编排的优化方法。
背景技术
电网定检计划的制定与执行是电力系统调度运行的重要环节。电网定检计划由电网生产单位报送，并经上级运行管理单位审核后下发。上级运行管理单位对于定检计划的审核，当前已有丰富的文献以及经验作为技术支撑，而电网生产单位对于定检计划的编排则通常依赖于经验丰富的专业人员制定，其制定过程重复性高，而且难以充分计及定检计划承载力，对于工作日与非工作日的区分也不够明确，计划编排效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供电网定检计划编排的优化方法，能够充分考虑执行定检计划的承载力，提高了定检计划编排的效率。
本发明的电网定检计划编排的优化方法，包括如下步骤：
S1.以时间T为周期，将全年划分为k个阶段，得到阶段集合{S1,S2,...,Si,...,Sk}；其中，Si为第i个阶段，i为阶段编号；
S2.以阶段Si占据非定检工作日的次数最少为目标，构建阶段Si的定检计划编排优化模型：
Figure BDA0002782319260000011
其中，H表示阶段Si中属于非定检工作日的日期集合；M1表示阶段Si中定检工作开展天数为D1的拟检间隔集合；M2表示阶段Si中定检工作开展天数为D2的拟检间隔集合；M3表示阶段Si中定检工作开展天数为D3的拟检间隔集合；Pm,n表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第n天的工作状态；Qm,n表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第n天的工作状态；Rm,n表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第n天的工作状态；
S3.调整所述阶段Si的定检计划编排优化模型中各参数值，使得所述阶段Si的定检计划编排优化模型取得最小值，将取得最小值时设置的定检工作日作为所述阶段Si的最优定检计划；
S4.按照步骤S2-S3类推，得到所述阶段集合{S1,S2,...,Si,...,Sk}中所有阶段的最优定检计划，并将所述所有阶段的最优定检计划作为全年的最优定检计划。
进一步，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括定检时长约束，所述定检时长约束为：
Figure BDA0002782319260000021
其中，m表示拟检间隔编号；n表示天编号；D1、D2以及D3均表示定检工作开展天数。
进一步，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括日最大承载工作面约束，所述日最大承载工作面约束为：
Figure BDA0002782319260000022
其中，
Figure BDA0002782319260000023
表示电网生产单位第n天定检工作的最大承载工作面。
进一步，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括周最大承载工作面约束，所述周最大承载工作面约束为：
Figure BDA0002782319260000031
其中，Wj表示阶段Si中第j周的日期集合；α表示承载力因子；
Figure BDA0002782319260000032
表示电网生产单位第j周定检工作的最大承载工作面。
进一步，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括连续工作约束，所述连续工作约束为：
Figure BDA0002782319260000033
其中，Pm,n-1表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Qm,n-1表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Rm,n-1表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Pm,j表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第j天的工作状态；Qm,j表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第j天的工作状态；Rm,j表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第j天的工作状态。
进一步，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括定检工作日与非定检工作日约束，所述定检工作日与非定检工作日约束为：
Pm,n∈{0,1}；Qm,n∈{0,1}；Rm,n∈{0,1}。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种电网定检计划编排的优化方法，从电力生产单位的角度出发，利用0-1规划理论，建立了全年各阶段的定检计划编排的优化模型，通过求解所述优化模型，可以将定检工作日与非定检工作日明确划分，从而确定出合理的定检工作日，能够提升定检计划编排的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图1所示：
本发明的电网定检计划编排的优化方法，包括如下步骤：
S1.以时间T为周期，将全年划分为k个阶段，得到阶段集合{S1,S2,...,Si,...,Sk}；其中，Si为第i个阶段，i为阶段编号；本实施例中，制作全年定检计划工作日历表，以4周为一个周期，将全年划分为13个阶段，则阶段集合为{S1,S2,...,Si,...,S13}；其中，结合全年节假日、迎峰度夏(冬)、其他重大工作安排，将所述工作日历表中列为定检工作日的日期标记为1，对于不列为定检工作日(非定检工作日)的标记为0；
S2.根据往期定检工作的开展情况，制定往期定检计划的基础数据，所述基础数据包括定检基础台账以及承载力数据；
所述定检基础台账为电网单位专业管理人员结合本单位往期检修计划的执行情况而制定的定检统计表格，所述定检统计表格包括运维单位、电压等级、场站名称、间隔名称、一次设备类型、投运日期以及上次检修日期等数据。
所述承载力数据与单位人员数量、人员组成以及其他工作安排等因素相关，所述承载力数据包括日最大承载力CD、周最大承载力CW、各个阶段承载力为：
Figure BDA0002782319260000041
以及年度承载力CY，其中，
Figure BDA0002782319260000042
所述承载力为所能够承载的任务项数量。
根据往期定检计划的执行情况，对定检基础台账进行筛选排序，确定年度的计划定检台账，也即是确定年度拟检台账，具体包括：
根据定检基础台账中往期的定检情况，将超过定检期限的间隔作为“超期未检”间隔；所述“超期未检”间隔包括“首检”间隔与定期检修间隔，其中，“首检”间隔为新一轮投运的首次定检间隔。依次按照高电压等级优先、重点管控站优先的原则对所述“超期未检”间隔进行排序，筛选出满足年度承载力的前CY项的“超期未检”间隔作为年度拟检台账。
根据年度拟检台账，并结合公司承载力表，确定各阶段的拟检台账，具体包括：
根据“超期未检”间隔的上次检修时间中月与日的先后顺序，对所述年度拟检台账进行排序，得到年度拟检台账新的排序序列。其中，对所述“超期未检”间隔的上次检修时间中月与日进行举例：如果“超期未检”间隔的上次检修时间为2014年8月1日，那么舍去2014年，而保留8月与1日，则“超期未检”间隔的上次检修时间中月与日为8月1日；然后根据划分的各个阶段，从阶段S1开始，按照阶段S1的承载力
Figure BDA0002782319260000051
从所述年度拟检台账新的排序序列中，依次从所述序列开头选取
Figure BDA0002782319260000052
个“超期未检”间隔作为阶段S1的拟检台账。依次类推，可以得到其他阶段的拟检台账。
对筛选出来的各个阶段对应的拟检台账进行定检计划编排处理，也即是，以阶段Si占据非定检工作日的次数最少为目标，构建阶段Si的定检计划编排优化模型：
Figure BDA0002782319260000053
其中，H表示阶段Si中属于非定检工作日的日期集合；M1表示阶段Si中定检工作开展天数为D1的拟检间隔集合；M2表示阶段Si中定检工作开展天数为D2的拟检间隔集合；M3表示阶段Si中定检工作开展天数为D3的拟检间隔集合；Pm,n表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第n天的工作状态；Qm,n表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第n天的工作状态；Rm,n表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第n天的工作状态；
S3.调整所述阶段Si的定检计划编排优化模型中各参数值，使得所述阶段Si的定检计划编排优化模型取得最小值，将取得最小值时设置的定检工作日作为所述阶段Si的最优定检计划；本实施例中，将所述阶段Si的定检计划编排优化模型输入到MATLAB中进行求解即可；所述MATLAB采用现有技术，在此不再赘述。
S4.按照步骤S2-S3类推，得到所述阶段集合{S1,S2,...,Si,...,Sk}中所有阶段的最优定检计划，并将所述所有阶段的最优定检计划作为全年的最优定检计划。
本实施例中，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括定检时长约束，所述定检时长约束为：
Figure BDA0002782319260000061
其中，m表示拟检间隔编号；n表示天编号；D1、D2以及D3均表示定检工作开展天数。
本实施例中，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括日最大承载工作面约束，所述日最大承载工作面约束为：
Figure BDA0002782319260000062
其中，
Figure BDA0002782319260000063
表示电网生产单位第n天定检工作的最大承载工作面，如电网生产单位每天的定检工作承载力最大为6项，若这6项均是持续5天的工作，则对应的日最大承载工作面5*6＝30。
本实施例中，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括周最大承载工作面约束，所述周最大承载工作面约束为：
Figure BDA0002782319260000071
其中，Wj表示阶段Si中第j周的日期集合；α表示承载力因子，所述α为历史全年总工作面数量与承载力的比值；
Figure BDA0002782319260000072
表示电网生产单位第j周定检工作的最大承载工作面，如电网生产单位每周的定检工作承载力最大为10项，若这10项均是持续4天的工作，则对应的周最大承载工作面4*10＝40。
本实施例中，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括连续工作约束，所述连续工作约束为：
Figure BDA0002782319260000073
其中，Pm,n-1表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Qm,n-1表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Rm,n-1表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Pm,j表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第j天的工作状态；Qm,j表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第j天的工作状态；Rm,j表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第j天的工作状态。
本实施例中，步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括定检工作日与非定检工作日约束，所述定检工作日与非定检工作日约束为：
Pm,n∈{0,1}；Qm,n∈{0,1}；Rm,n∈{0,1}；
其中，Pm,n＝1表示拟检间隔集合M1中第m个间隔计划在第n天开展工作；Pm,n＝0表示拟检间隔集合M1中第m个间隔计划在第n天不开展工作；Qm,n＝1表示拟检间隔集合M2中第m个间隔计划在第n天开展工作；Qm,n＝0表示拟检间隔集合M2中第m个间隔计划在第n天不开展工作；Rm,n＝1表示拟检间隔集合M3中第m个间隔计划在第n天开展工作；Rm,n＝0表示拟检间隔集合M3中第m个间隔计划在第n天不开展工作。
最后说明的是，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宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种电网定检计划编排的优化方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.以时间T为周期，将全年划分为k个阶段，得到阶段集合{S1,S2,...,Si,...,Sk}；其中，Si为第i个阶段，i为阶段编号；
S2.以阶段Si占据非定检工作日的次数最少为目标，构建阶段Si的定检计划编排优化模型：
Figure FDA0002782319250000011
其中，H表示阶段Si中属于非定检工作日的日期集合；M1表示阶段Si中定检工作开展天数为D1的拟检间隔集合；M2表示阶段Si中定检工作开展天数为D2的拟检间隔集合；M3表示阶段Si中定检工作开展天数为D3的拟检间隔集合；Pm,n表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第n天的工作状态；Qm,n表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第n天的工作状态；Rm,n表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第n天的工作状态；
S3.调整所述阶段Si的定检计划编排优化模型中各参数值，使得所述阶段Si的定检计划编排优化模型取得最小值，将取得最小值时设置的定检工作状态作为所述阶段Si的最优定检计划；
S4.按照步骤S2-S3类推，得到所述阶段集合{S1,S2,...,Si,...,Sk}中所有阶段的最优定检计划，并将所述所有阶段的最优定检计划作为全年的最优定检计划。
2.根据权利要求1所述的电网定检计划编排的优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括定检时长约束，所述定检时长约束为：
Figure FDA0002782319250000021
其中，m表示拟检间隔编号；n表示天编号；D1、D2以及D3均表示定检工作开展天数。
3.根据权利要求1所述的电网定检计划编排的优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括日最大承载工作面约束，所述日最大承载工作面约束为：
Figure FDA0002782319250000022
其中，
Figure FDA0002782319250000023
表示电网生产单位第n天定检工作的最大承载工作面。
4.根据权利要求1所述的电网定检计划编排的优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括周最大承载工作面约束，所述周最大承载工作面约束为：
Figure FDA0002782319250000024
其中，Wj表示阶段Si中第j周的日期集合；α表示承载力因子；
Figure FDA0002782319250000025
表示电网生产单位第j周定检工作的最大承载工作面。
5.根据权利要求1所述的电网定检计划编排的优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括连续工作约束，所述连续工作约束为：
Figure FDA0002782319250000031
其中，Pm,n-1表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Qm,n-1表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Rm,n-1表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第n-1天的工作状态；Pm,j表示拟检间隔集合M1中第m个间隔在第j天的工作状态；Qm,j表示拟检间隔集合M2中第m个间隔在第j天的工作状态；Rm,j表示拟检间隔集合M3中第m个间隔在第j天的工作状态。
6.根据权利要求1所述的电网定检计划编排的优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述阶段Si的定检计划编排优化模型包括定检工作日与非定检工作日约束，所述定检工作日与非定检工作日约束为：
Pm,n∈{0,1}；Qm,n∈{0,1}；Rm,n∈{0,1}。
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