[發(fā)明專利]一種啟發(fā)式發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的編制處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110279858.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113256051B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代江;趙翔宇;張濤;王永剛;趙維興;單克;田年杰;唐建興;姜有泉;朱思霖;趙倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q10/10;G06Q50/06;G06Q10/00;G06Q10/04
• 代理公司: 成都玖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種啟發(fā)式發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的編制處理方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟S1：確定檢修機(jī)組容量、檢修機(jī)組意愿調(diào)整費(fèi)用；

步驟S2：初步編制檢修計(jì)劃；

步驟S3:設(shè)計(jì)基于失負(fù)荷電量的可靠度指標(biāo)用于衡量系統(tǒng)的可靠性，建立基于N-1故障集的失負(fù)荷量計(jì)算模型，計(jì)算各時(shí)段的可靠度并進(jìn)行可靠度校驗(yàn)；

步驟S4:依據(jù)檢修機(jī)組容量、意愿調(diào)整費(fèi)用確定評(píng)估指標(biāo)，在篩選出可靠度校驗(yàn)不通過(guò)的檢修時(shí)段后，按照該評(píng)估指標(biāo)由大到小的順序?qū)C(jī)組進(jìn)行排列，形成調(diào)整集合；

步驟S5：依次遍歷調(diào)整集合，對(duì)于調(diào)整集合中的每臺(tái)機(jī)組按照最大窗口剩余面積原則進(jìn)行調(diào)整，每調(diào)整一次需重新進(jìn)行可靠度校驗(yàn)，直至所有時(shí)段的可靠度校驗(yàn)通過(guò)；

所述步驟S2的具體步驟包括：將機(jī)組檢修問(wèn)題視為按等面積原則填充窗口的問(wèn)題，然后基于電網(wǎng)可用輸電容量和系統(tǒng)發(fā)電備用的協(xié)調(diào)約束來(lái)修正檢修窗口的面積，再采用改進(jìn)的啟發(fā)式算法安排各機(jī)組的檢修計(jì)劃；

所述改進(jìn)的啟發(fā)式算法的流程如下：

1)選取檢修周期i內(nèi)系統(tǒng)的發(fā)電備用C_m曲線與最小可用輸電容量C_ATC曲線的最小值，下方曲線的值作為檢修窗口的面積；即檢修窗口面積：

S_i＝min{C_m,C_ATC},i＝1,2,…T (1)

2)算出T個(gè)窗口的平均面積即

3)依次計(jì)算每個(gè)窗口面積S_i與平均面積之差，即

4)篩選連續(xù)S_i′≥0的窗口，T個(gè)窗口均有一個(gè)S_i′值，遍歷所有窗口，篩選出連續(xù)的S_i′≥0的一系列窗口，按窗口連續(xù)數(shù)m由大到小進(jìn)行排列形成連續(xù)排列窗口集合

5)選擇填入連續(xù)窗口集合Q中的機(jī)組

對(duì)于任意一處S_i′≥0的連續(xù)m個(gè)窗口，按照如下公式計(jì)算最適合放入連續(xù)窗口的機(jī)組檢修容量x′，該公式滿足了將機(jī)組填入后窗口剩余面積處在大致相等的水平，即將檢修機(jī)組安排進(jìn)相應(yīng)時(shí)段后各時(shí)段的發(fā)電充裕容量接近相等，可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；

min{|S_i1′-x′|+|S_i2′-x′|+…|S_im′-x′|} (4)

5)等面積填充窗口的原則

填充窗口時(shí)按照如下原則進(jìn)行填充：

a)依次遍歷連續(xù)排列窗口集合，先對(duì)m最大的一系列連續(xù)窗口進(jìn)行填充，找出同時(shí)滿足與m最接近的檢修持續(xù)周期T_j、與x′最接近的檢修容量x的機(jī)組，將檢修機(jī)組填充進(jìn)m個(gè)連續(xù)窗口Q_k之中；

b)在對(duì)m最大的連續(xù)窗口子集合Q₁進(jìn)行機(jī)組填充后，按照連續(xù)排列窗口集合Q中的子集合排列順序，選取第二個(gè)子集合Q₂的系列窗口進(jìn)行同樣的填充，如此遍歷Q中的所有子集合Q_k；

c)若某臺(tái)檢修機(jī)組放在處于不同位置的連續(xù)窗口集合中，按如下規(guī)則進(jìn)行確定機(jī)組需要放置的位置：

即將檢修機(jī)組填充到不同位置的連續(xù)窗口集合Q_k后，判斷其剩余面積之和相比于是否接近于0，若接近于0，則選擇填充后在接近0的過(guò)程中所經(jīng)歷的步長(zhǎng)最長(zhǎng)的連續(xù)窗口集合Q_k；

所述步驟S3中的具體步驟如下：

(1)設(shè)計(jì)可靠度指標(biāo)r為：

式中，L_m為檢修周期(一周)內(nèi)最大負(fù)荷值，為檢修周期(一周)內(nèi)失負(fù)荷期望值；

(2)基于N-1故障集的失負(fù)荷量計(jì)算模型

1)目標(biāo)函數(shù)

對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的任意一次故障，其失負(fù)荷計(jì)算模型的優(yōu)化目標(biāo)為發(fā)電費(fèi)用和失負(fù)荷量最小，具體公式為：

式中，α、β分別為任一檢修時(shí)段內(nèi)發(fā)電費(fèi)用系數(shù)、失負(fù)荷量系數(shù)，由系統(tǒng)運(yùn)行狀況決定，用于調(diào)整兩方面優(yōu)化目標(biāo)的權(quán)重；γ為失負(fù)荷電量的社會(huì)效益系數(shù)，一般取正常電價(jià)的20～50倍；NG為處于正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)組數(shù)；C_k^P為機(jī)組k的生產(chǎn)成本；P(k,t)為機(jī)組k在t時(shí)段的出力值；H_w為每時(shí)段的小時(shí)數(shù)，以一周為檢修單位，則H_w＝168h；為發(fā)生故障時(shí)第l個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的失負(fù)荷電量；

2)功率平衡約束如下式所示：

式中，P_Gi(t)為發(fā)電機(jī)組i在時(shí)段t出力；NH為聯(lián)絡(luò)線總數(shù)；T_h(t)表示聯(lián)絡(luò)線h在時(shí)段t的計(jì)劃功率，送入為正、輸出為負(fù)；為第l個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷電量；為發(fā)生故障時(shí)第l個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的失負(fù)荷電量；

3)機(jī)組出力約束如下式所示：

對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的任意一次故障，其失負(fù)荷計(jì)算模型的優(yōu)化目標(biāo)為發(fā)電費(fèi)用和失負(fù)荷量最小，具體公式為：

式中，為發(fā)電機(jī)組i的最小出力值、最大出力值；

4)失負(fù)荷量約束如下式所示：

5)線路潮流約束如下式所示：

式中，P_l^max為線路l的傳輸容量極限；L為輸電線路集合；

6)斷面潮流約束如下式所示：

式中，和分別為斷面s的潮流傳輸極限；S為斷面集合；

(3)檢修時(shí)段系統(tǒng)可靠度校核

對(duì)于任一檢修時(shí)段，若發(fā)生了N次線路故障，則需要計(jì)算N次失負(fù)荷模型，得到失負(fù)荷期望值，其計(jì)算公式如下：

設(shè)定可靠度標(biāo)準(zhǔn)r₀，校驗(yàn)各個(gè)時(shí)段r值，若r≥r₀，則該時(shí)段可靠度滿足要求；若r＜r₀，則需要調(diào)整該時(shí)段的檢修計(jì)劃。