一种适用于发输变电的检修优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于发输变电的检修优化方法及装置，该方法包括：将电网检修风险和发输变电故障风险之和最小、电网发电能力和新能源消纳率最高设置为优化目标；根据发输变电设备数据，建立约束条件；根据优化目标和约束条件，建立并求解发输变电检修优化模型、第一子问题和第二子问题，得到检修设备组合方案；其中，第一子问题用于校验检修方案的安全性；第二子问题用于计算新能源消纳率。采用本发明专利技术实施例，在设置优化目标时考虑到检修风险等电网安全因素、电力供应能力和系能源消纳等因素，并结合约束条件建立考虑源荷互动的发输变电检修优化模型，通过设置第一子问题和第二子问题降低模型求解难度，得到满足优化目标和约束条件的检修方案。约束条件的检修方案。约束条件的检修方案。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于发输变电的检修优化方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统检修
，尤其涉及一种适用于发输变电的检修优化方法及装置。

技术介绍

[0002]发输变电检修优化策略的制定是一个多目标多约束的优化问题，目前研究中其目标函数目前主要有两大类：可靠性目标和经济性目标。可靠性目标包括：检修引起的年电量不足期望值最小、以风险度增加量最小为目标等等。经济性目标包括：以风险度增加量最小、以线路检修费用及由于检修引起的收入损失最少。有些文献兼顾可靠性和经济性目标建立优化模型，如以停电损失和检修费用尽可能少为目标。发输变电检修优化求解算法包含了传统优化算法和各类启发式算法。求解电气设备检修计划优化问题的算法通常有两类：传统优化算法和启发式算法。前者包括枚举法、分解法等，它们具有坚实的数学理论基础，但是存在维数灾问题；后者包括遗传算法、免疫禁忌算法、禁忌搜索法、模糊进化算法、粒子群优化算法以及这些算法的组合、改进算法。从检修优化所站的角度看，有的现有技术从电网角度进行检修优化，特别是从供电网和配电网角度、从变电站或电厂角度进行检修优化、单纯从设备角度进行检修优化。但是现有发输变电检修优化仅仅初步涉及了风电接入后的发输变电检修优化问题，并未考虑对新型电力系统要求的高比例新能源接入、源荷互动等条件下的发输变电检修优化。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种适用于发输变电的检修优化方法及装置，以解决现有技术难以在兼顾电网安全、电力供应和新能源消纳的条件下建模，在考虑源荷互动对发输变电的影响下模型求解困难的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种适用于发输变电的检修优化方法，包括：
[0005]将电网检修风险和发输变电故障风险之和最小、电网发电能力和新能源消纳率最高设置为优化目标；
[0006]根据发输变电设备数据，建立约束条件；其中，所述约束条件包括安全性约束条件和供应能力约束条件；
[0007]根据所述优化目标和所述约束条件，建立并求解发输变电检修优化模型、第一子问题和第二子问题，得到检修设备组合方案；其中，所述第一子问题用于校验检修方案的安全性和供应能力；所述第二子问题用于计算检修方案的新能源消纳率。
[0008]本专利技术在设置优化目标时考虑到检修风险等电网安全因素、电力供应能力和系能源消纳等因素，并结合约束条件建立考虑源荷互动的发输变电检修优化模型，通过设置第一子问题和第二子问题降低模型求解难度，而结合优化目标求解发输变电检修优化模型得到的检修方案可以实现兼顾电网安全、电力供应和新能源消纳等因素。
[0009]进一步地，所述根据发输变电设备数据，建立约束条件，具体为：
[0010]其中，所述发输变电设备数据包括：检修状态变量、检修起始状态变量、检修终止状态变量、检修资源投入需求、最大失负荷量、故障概率；所述安全性约束条件包括：电网运行风险约束；所述供应能力约束条件包括：检修任务资源投入量约束、检修任务特性约束和检修任务间特性约束；
[0011]根据发输变电设备的所述检修状态变量和发输变电设备的所述检修资源投入需求，建立所述检修任务资源投入量约束；根据发输变电设备的所述检修状态变量、发输变电设备的所述最大失负荷量和所述最大失负荷量对应的设备跳闸的所述故障概率，建立所述电网运行风险约束；根据检修设备的所述检修状态变量、发输变电设备的所述检修起始状态变量和发输变电设备的所述检修终止状态变量，建立所述检修任务特性约束；根据不同发输变电设备的检修状态变量、发输变电设备的检修起始状态变量和发输变电设备的检修终止状态变量，建立所述检修任务间特性约束。
[0012]进一步地，所述电网运行风险约束的表达式为：
[0013]max(μ
eq，d
γ
eq
PL
eq，d
)≤OR
d
；
[0014]其中，μ
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划；PL
eq，d
为输变电设备在第d个运行日的检修时的最大失负荷量，γ
eq
为所述最大失负荷量对应的跳闸设备的故障概率，OR
d
为第d个运行日的电网运行风险限值。
[0015]进一步地，所述检修任务特性约束包括：检修天数约束、检修状态关系约束和检修连续性约束；
[0016]其中，所述检修天数约束的表达式为：
[0017][0018]其中，μ
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划；ND
eq
为输变电设备要求的检修天数，ND为运行日总数；
[0019]所述检修状态关系约束的表达式为：
[0020]μ
eq，d
‑
μ
eq，d
‑1＝μs
eq，d
‑
μe
eq，d
；
[0021]其中，μ
eq，d
‑1为发输变电设备的第d
‑
1个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划；μs
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修起始状态变量，μe
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修终止状态变量：
[0022]所述检修连续性约束的表达式为：
[0023][0024]进一步地，所述检修任务间特性约束包括：互斥性约束、顺序性约束和一致性约束；
[0025]其中，所述互斥性约束的表达式为：
[0026]μ
eq1,d
≠μ
eq2,d
；
[0027]其中，μ
eq1，d
和μ
eq2，d
为第一输变电设备和第二发输变电设备的第d个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划，第一输变电设备和第
二输变电设备存在互斥关系；
[0028]所述顺序性约束的表达式为：
[0029][0030]其中，μe
eq1,τ
为第一发输变电设备的检修初始状态，μs
eq2，τ
为第二发输变电设备的检修终止状态；
[0031]所述一致性约束的表达式为：
[0032]μ
eq1，d
＝μ
eq2,d
；
[0033]其中，第一输变电设备和第二输变电设备存在一致性关系。
[0034]本专利技术通过发输变电设备数据建立的电网运行风险约束可实现对检修方案安全性的检验，通过发输变电设备数据建立的检修任务资源投入量约束、检修任务特性约束和检修任务间特性约束可实现对检修方案供应能力的检验，从而使检修方案同时满足安全性和供应能力。
[0035]进一步地，所述根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于发输变电的检修优化方法，其特征在于，包括：将电网检修风险和发输变电故障风险之和最小、电网发电能力和新能源消纳率最高设置为优化目标；根据发输变电设备数据，建立约束条件；其中，所述约束条件包括安全性约束条件和供应能力约束条件；根据所述优化目标和所述约束条件，建立并求解发输变电检修优化模型、第一子问题和第二子问题，得到检修设备组合方案；其中，所述第一子问题用于校验检修方案的安全性和供应能力；所述第二子问题用于计算检修方案的新能源消纳率。2.如权利要求1所述的适用于发输变电的检修优化方法，其特征在于，所述根据发输变电设备数据，建立约束条件，具体为：其中，所述发输变电设备数据包括：检修状态变量、检修起始状态变量、检修终止状态变量、检修资源投入需求、最大失负荷量、故障概率；所述安全性约束条件包括：电网运行风险约束；所述供应能力约束条件包括：检修任务资源投入量约束、检修任务特性约束和检修任务间特性约束；根据发输变电设备的所述检修状态变量和发输变电设备的所述检修资源投入需求，建立所述检修任务资源投入量约束；根据发输变电设备的所述检修状态变量、发输变电设备的所述最大失负荷量和所述最大失负荷量对应的设备跳闸的所述故障概率，建立所述电网运行风险约束；根据检修设备的所述检修状态变量、发输变电设备的所述检修起始状态变量和发输变电设备的所述检修终止状态变量，建立所述检修任务特性约束；根据不同发输变电设备的检修状态变量、发输变电设备的检修起始状态变量和发输变电设备的检修终止状态变量，建立所述检修任务间特性约束。3.如权利要求2所述的适用于发输变电的检修优化方法，其特征在于，所述电网运行风险约束的表达式为：max(μ
eq，d
γ
eq
PL
eq，d
)≤OR
d
；其中，μ
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划；P
Leq，d
为输变电设备在第d个运行日的检修时的最大失负荷量，γ
eq
为所述最大失负荷量对应的跳闸设备的故障概率，OR
d
为第d个运行日的电网运行风险限值。4.如权利要求2所述的适用于发输变电的检修优化方法，其特征在于，所述检修任务特性约束包括：检修天数约束、检修状态关系约束和检修连续性约束；其中，所述检修天数约束的表达式为：其中，μ
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划；ND
eq
为输变电设备要求的检修天数，ND为运行日总数；所述检修状态关系约束的表达式为：μ
eq，d
‑
μ
eq，d
‑1＝μs
eq，d
‑
μe
eq，d
；其中，μ
eq，d
‑1为发输变电设备的第d
‑
1个运行日的检修状态变量，取值为1时表示有检修计划，取值为0时表示没有检修计划；μs
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修起始状态
变量，μe
eq，d
为发输变电设备的第d个运行日的检修终止状态变量；所述检修连续性约束的表达式为：5.如权利要求2所述的适用于发输变电的检修优化方法，其特征在于，所述检修任务间特性约束包括：互斥性约束、顺序性约束和一致性约束；其中，所述互斥性约束的表达式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂炼，左剑，包博，何祥针，吴国炳，付聪，杨韵，杨民京，张水平，钟雅珊，陈奕兴，潮铸，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：