本發(fā)明涉及電力調(diào)度系統(tǒng)計(jì)劃編制領(lǐng)域，具體涉及一種優(yōu)化編制檢修票的方法。

背景技術(shù)：
電網(wǎng)設(shè)備檢修計(jì)劃是與電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)度密切相關(guān)的重要問題，隨著電網(wǎng)不斷擴(kuò)大和電力市場化的發(fā)展，指定合理的發(fā)輸電設(shè)備聯(lián)合檢修計(jì)劃已形成一個(gè)亟待解決的問題。而目前在實(shí)際的工作中檢修票的編制在很大程度上還是依賴工作人員的經(jīng)驗(yàn)，但是在電網(wǎng)設(shè)備大規(guī)模投運(yùn)的背景下，尤其在設(shè)備檢修高峰期，大量的檢修票的提交，檢修編制工作人員一方面需要考慮編制周期內(nèi)用電負(fù)荷情況，另一方面要盡可能忠于設(shè)備檢修申報(bào)的時(shí)間安排檢修。這樣，即便是有經(jīng)驗(yàn)的工作人員也會有誤判的情形，在檢修票執(zhí)行的時(shí)候就有可能發(fā)生停電事故或者造成浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)化編制檢修票的方法，本發(fā)明針對大量待編制的檢修票，該方法能在保證電網(wǎng)的安全前提下，快速、自動(dòng)的給出經(jīng)優(yōu)化的檢修票編制集合。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種優(yōu)化編制檢修票的方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法用于電網(wǎng)調(diào)度中心處理安排提交的設(shè)備檢修申請，將除發(fā)電機(jī)組以外的其他電網(wǎng)設(shè)備通過設(shè)備間靈敏度等值成虛擬發(fā)電機(jī)組，與實(shí)際的發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃合并生成優(yōu)化計(jì)算意義上的待編制的機(jī)組檢修計(jì)劃；將待編制的機(jī)組檢修計(jì)劃中的各臺發(fā)電機(jī)按編制時(shí)段對其容量進(jìn)行累積得到待編制檢修容量，按編制時(shí)標(biāo)疊加到編制周期內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測之上，與全網(wǎng)實(shí)際機(jī)組的容量總和進(jìn)行比較，以“削峰”的方式對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，直到編制周期內(nèi)負(fù)荷值均小于全網(wǎng)機(jī)組容量總和，包括下述步驟：步驟1：設(shè)定編制周期，確定優(yōu)化計(jì)算的時(shí)間單位；步驟2：讀入出于編制周期內(nèi)的所有設(shè)備檢修申請；步驟3：讀入編制周期內(nèi)的全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測信息；步驟4：確定非機(jī)組的一次設(shè)備對全網(wǎng)的靈敏度，生成虛擬機(jī)組檢修計(jì)劃；步驟5：確定全網(wǎng)機(jī)組總?cè)萘?，以“削峰”方式進(jìn)行優(yōu)化；步驟6：輸出優(yōu)化編制后的檢修票編制集合。其中，所述步驟1中，設(shè)定計(jì)劃編制的周期T(Ts，Te)，確定優(yōu)化計(jì)算的最小時(shí)間單位d，即優(yōu)化計(jì)算時(shí)時(shí)間段的粒度；其中：Ts為檢修編制周期的起始時(shí)間，Te為檢修編制周期的結(jié)束時(shí)間。其中，所述步驟2中，從設(shè)備檢修申請數(shù)據(jù)庫中讀入檢修工期t(ts,te)滿足Ts≤ts≤te≤Te的所有檢修申請集合S以及滿足ts≤Ts≤te的已開工檢修集合S′，其集合S中的檢修申請帶標(biāo)志位0，集合S′中的檢修申請帶標(biāo)志位1。其中，所述步驟3中，從負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)中讀入編制周期T(Ts，Te)內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測信息，根據(jù)曲線的各離散點(diǎn)確定編制周期T內(nèi)每個(gè)時(shí)間單位d的負(fù)荷值Li；其中：Ts為檢修編制周期的起始時(shí)間，Te為檢修編制周期的結(jié)束時(shí)間。其中，所述步驟4中，找出集合S∪S′中設(shè)備類型不是發(fā)電機(jī)的檢修申請集合S″，對S″中的所有設(shè)備D，執(zhí)行如下步驟：步驟41：確定設(shè)備D中設(shè)備i與其直接和間接相連的發(fā)電機(jī)靈敏度Pk，并確定設(shè)備i的容量Cap，用下述表達(dá)式表示：其中：N為所有與設(shè)備i直接或間接相連的發(fā)電機(jī)，Ck為第k臺機(jī)組的容量；步驟42：將該條檢修申請記錄等值成容量為Cap的發(fā)電機(jī)檢修申請并入集合S中作為一個(gè)機(jī)組檢修計(jì)劃，檢修工期不變，檢修申請的標(biāo)志位不變，同時(shí)刪除原檢修集合中的該條記錄，檢修申請的標(biāo)志位不變；所有非機(jī)組類型的檢修申請?zhí)幚硗瓿珊?，集合S∪S′中所有元素均為機(jī)組類型的檢修申請，即為優(yōu)化計(jì)算的虛擬機(jī)組檢修計(jì)劃。其中，所述步驟5中，所述確定全網(wǎng)機(jī)組總?cè)萘?，以“削峰”方式進(jìn)行優(yōu)化包括下述步驟：(一)確定全網(wǎng)機(jī)組容量：用以下述表達(dá)式確定全網(wǎng)機(jī)組容量：其中：M為全網(wǎng)實(shí)際機(jī)組的數(shù)量，Ci為第i臺機(jī)組的容量；確定編制周期T中每個(gè)檢修時(shí)間單位d上的檢修容量Gi：其中：Ts≤T≤Te，Capj為S∪S′中第j臺機(jī)組的容量，xij為第j臺機(jī)組在時(shí)段i上的檢修狀態(tài)，0為檢修，1為不檢修，L為S∪S′中的機(jī)組個(gè)數(shù)；(二)以“削峰”方式對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化：步驟<1>：根據(jù)公式4計(jì)算T上每個(gè)時(shí)間單位d的備用容量ki：ki＝CAP-Li-Gi④；找到檢修周期T上備用容量k最小的時(shí)段i；步驟<2>：在S∪S′中查找在時(shí)段i上處于檢修狀態(tài)且標(biāo)志位為0的所有檢修申請，記為集合R，R中元素個(gè)數(shù)記為Z；確定所有可拒絕的檢修申請組合U；步驟<3>：對可拒絕的檢修申請組合U中的每種組合方式確定罰函數(shù)，懲罰函數(shù)用下式表示：其中：Z為每種組合方式的機(jī)組個(gè)數(shù)，Capj為第j臺機(jī)組的容量，xij為第j臺機(jī)組在時(shí)段i上的檢修狀態(tài)，0為檢修，1為不檢修，比較每種組合方式的罰函數(shù)值，其中最小罰函數(shù)值的組合方式即為本次“削峰”最佳的組合方式，將該種組合方式中的檢修申請標(biāo)志位均置為2，在檢修周期T上按時(shí)段減去該組合方式中的機(jī)組容量，更新檢修容量Gi；重復(fù)步驟<1>～<3>，直到備用容量ki>0。其中，所述步驟<2>中，確定所有可拒絕的檢修申請組合U包括下述步驟：步驟a：對集合R中每個(gè)元素，根據(jù)下述表達(dá)式確定單個(gè)機(jī)組檢修的可行性：Ψ＝Capi-ki⑤；其中：Capi為第i臺機(jī)組的容量，若Ψ>0，則將該元素作為一種組合方式放入集合U中，同時(shí)在集合R中刪除該檢修申請；步驟b：復(fù)制集合R的一個(gè)元素副本R0，R中元素是單個(gè)元素的集合，R0中元素是單個(gè)的元素，進(jìn)入如下循環(huán)：令r初值為2，每次迭代增加1，直到集合R為空集；對R中的任一元素集合Rk，用集合Rk中的元素與集合R0-Rk中的特定元素逐一組合得到集合R中r個(gè)元素的組合方式，對每種組合方式下述表達(dá)式確定檢修組合的可行性：其中，Capj為第j臺機(jī)組的容量，若Ψ>0，則將該組合放入集合U中，同時(shí)在集合R中刪除該組組合；r表示進(jìn)入循環(huán)前的整形變量。其中，所述步驟(二)以“削峰”方式對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，每個(gè)計(jì)算時(shí)間段上的可用機(jī)組容量均相等，均等于全網(wǎng)所有機(jī)組的容量之和。其中，所述步驟6中，在集合S∪S′中，通過標(biāo)志位為0的檢修申請，拒絕標(biāo)志位為2的檢修申請，輸出優(yōu)化編制后的檢修票編制集合。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明提供一種電網(wǎng)設(shè)備檢修優(yōu)化編制的方法。本方法通過將所有設(shè)備都等價(jià)成一定容量的發(fā)電機(jī)組，在確定的編制周期內(nèi)與負(fù)荷預(yù)測進(jìn)行平衡，以期在保證電網(wǎng)安全的情況下安排盡可能多的設(shè)備檢修。方法過程如下：將除發(fā)電機(jī)以外的其他電網(wǎng)設(shè)備通過計(jì)算設(shè)備間靈敏度等值成一定容量的虛擬發(fā)電機(jī)組，與實(shí)際的發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃合并生成優(yōu)化計(jì)算意義上的待編制的機(jī)組檢修計(jì)劃。將待編制的機(jī)組檢修計(jì)劃中的各臺發(fā)電機(jī)按編制時(shí)段對其容量進(jìn)行累積得到待編制檢修容量，按編制時(shí)標(biāo)疊加到編制周期內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測之上，最后與全網(wǎng)實(shí)際機(jī)組的容量總和進(jìn)行比較，以“削峰”的方式對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理，得到被編制和被拒絕的檢修票。本方法不區(qū)分設(shè)備類型，具有簡單、快速、直觀的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1是本發(fā)明提供的優(yōu)化編制檢修票的方法的總體流程圖；圖2是本發(fā)明提供的對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明將設(shè)備間靈敏度與檢修票編制結(jié)合起來，首先將除發(fā)電機(jī)以外的其他電網(wǎng)設(shè)備通過計(jì)算設(shè)備間靈敏度等值成一定容量的虛擬發(fā)電機(jī)組，與實(shí)際的發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃合并生成優(yōu)化計(jì)算意義上的待編制的機(jī)組檢修計(jì)劃。將待編制的機(jī)組檢修計(jì)劃中的各臺發(fā)電機(jī)按編制時(shí)段對其容量進(jìn)行累積得到待編制檢修容量，按編制時(shí)標(biāo)疊加到編制周期內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測之上，最后與全網(wǎng)實(shí)際機(jī)組的容量總和進(jìn)行比較，以“削峰”的方式對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行如下處理：找到檢修工期包含該編制點(diǎn)的所有機(jī)組，尋找其中可能的組合方式，使得該組合中的機(jī)組容量總和與該點(diǎn)負(fù)荷超出機(jī)組容量總和部分的差值最小。循環(huán)此過程直到編制周期內(nèi)負(fù)荷值均小于全網(wǎng)機(jī)組容量總和。本發(fā)明提供的優(yōu)化編制檢修票的方法，針對大量待編制的檢修票，該方法能在保證電網(wǎng)的安全前提下，快速、自動(dòng)的給出經(jīng)優(yōu)化的檢修票編制集合。本發(fā)明提供的優(yōu)化編制檢修票的方法的總體流程圖如圖1所示，包括下述步驟：步驟1：設(shè)定編制周期，確定優(yōu)化計(jì)算的時(shí)間單位：人工設(shè)定計(jì)劃編制的周期(年、月、周或任意時(shí)間段)T(Ts，Te),Ts為檢修編制周期的起始時(shí)間，Te為檢修編制周期的結(jié)束時(shí)間。確定優(yōu)化計(jì)算的最小時(shí)間單位d(天、小時(shí)或任意時(shí)間段)，即優(yōu)化計(jì)算時(shí)考慮的時(shí)間段的粒度。步驟2：讀入出于編制周期內(nèi)的所有設(shè)備檢修申請：從設(shè)備檢修申請數(shù)據(jù)庫(或文件)中讀入檢修工期t(ts,te)滿足Ts≤ts≤te≤Te的所有檢修申請集合S以及滿足ts≤Ts≤te的已開工檢修集合S′，其集合S中的檢修申請帶標(biāo)志位0，集合S′中的檢修申請帶標(biāo)志位1。步驟3：讀入編制周期內(nèi)的全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測信息(負(fù)荷預(yù)測信息是全網(wǎng)的一個(gè)數(shù)值型屬性)：從負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)中讀入編制周期T(Ts，Te)內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測信息，根據(jù)曲線的各離散點(diǎn)確定編制周期T內(nèi)每個(gè)時(shí)間單位d的負(fù)荷值Li。步驟4：確定非機(jī)組的一次設(shè)備對全網(wǎng)的靈敏度，生成計(jì)算意義上的虛擬機(jī)組檢修計(jì)劃(虛擬機(jī)組檢修及實(shí)際機(jī)組檢修共同組成虛擬機(jī)組檢修計(jì)劃)：找出集合S∪S′中設(shè)備類型不是發(fā)電機(jī)的檢修申請集合S″，對S″中的所有設(shè)備D，執(zhí)行如下步驟：步驟41：確定設(shè)備D中設(shè)備i與其直接和間接相連的發(fā)電機(jī)靈敏度Pi，并確定設(shè)備i的容量Cap，用下述表達(dá)式表示：其中：N為所有與設(shè)備i直接或間接相連的發(fā)電機(jī)，Ci為第i臺機(jī)組的容量；步驟42：將該條檢修申請記錄等值成容量為Cap的發(fā)電機(jī)檢修申請并入集合S中作為一個(gè)機(jī)組檢修計(jì)劃，檢修工期不變，檢修申請的標(biāo)志位不變，同時(shí)刪除原檢修集合中的該條記錄，檢修申請的標(biāo)志位不變；所有非機(jī)組類型的檢修申請?zhí)幚硗瓿珊?，集合S∪S′中所有元素均為機(jī)組類型的檢修申請，即為優(yōu)化計(jì)算的機(jī)組檢修計(jì)劃。步驟5：計(jì)算全網(wǎng)機(jī)組總?cè)萘緾AP，以“削峰”方式進(jìn)行優(yōu)化：所述確定全網(wǎng)機(jī)組總?cè)萘浚浴跋鞣濉狈绞竭M(jìn)行優(yōu)化包括下述步驟：(一)確定全網(wǎng)機(jī)組容量：用以下述表達(dá)式確定全網(wǎng)機(jī)組容量：其中：M為全網(wǎng)實(shí)際機(jī)組的數(shù)量，Ci為第i臺機(jī)組的容量；確定編制周期T中每個(gè)檢修時(shí)間單位d上的檢修容量Gi：其中：Ts≤T≤Te，Capj為S∪S′中第j臺機(jī)組的容量，xij為第j臺機(jī)組在時(shí)段i上的檢修狀態(tài)，0為檢修，1為不檢修，L為S∪S′中的機(jī)組個(gè)數(shù)；(二)以“削峰”方式對負(fù)荷超過全網(wǎng)機(jī)組容量總和的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，其優(yōu)化計(jì)算的流程圖如圖2所示：步驟<1>：根據(jù)公式4計(jì)算T上每個(gè)時(shí)間單位d的備用容量ki：ki＝CAP-Li-Gi④；找到檢修周期T上備用容量k最小的時(shí)段i；步驟<2>：在S∪S′中查找在時(shí)段i上處于檢修狀態(tài)且標(biāo)志位為0的所有檢修申請，記為集合R，R中元素個(gè)數(shù)記為Z；確定所有可拒絕的檢修申請組合U；確定所有可拒絕的檢修申請組合U包括下述步驟：步驟a：對集合R中每個(gè)元素，根據(jù)下述表達(dá)式確定單個(gè)機(jī)組檢修的可行性：Ψ＝Capi-ki⑤；其中：Capi為第i臺機(jī)組的容量，若Ψ>0，則將該元素作為一種組合方式放入集合U中，同時(shí)在集合R中刪除該檢修申請；步驟b：復(fù)制集合R的一個(gè)元素副本R0，R中元素是單個(gè)元素的集合，R0中元素是單個(gè)的元素，進(jìn)入如下循環(huán)：令r初值為2，每次迭代增加1，直到集合R為空集；對集合R中的任一元素集合Rk，用集合Rk中的元素與集合R0-Rk中的特定元素逐一組合得到集合R中r個(gè)元素的組合方式，對每種組合方式下述表達(dá)式確定檢修組合的可行性：其中，Capj為第j臺機(jī)組的容量，若Ψ>0，則將該組合放入集合U中，同時(shí)在R中刪除該組組合；r表示進(jìn)入循環(huán)前的整形變量。步驟<3>：對可拒絕的檢修申請組合U中的每種組合方式確定罰函數(shù)，懲罰函數(shù)用下式表示：其中：Z為每種組合方式的機(jī)組個(gè)數(shù)，Capj為第j臺機(jī)組的容量，xij為第j臺機(jī)組在時(shí)段i上的檢修狀態(tài)，0為檢修，1為不檢修，比較每種組合方式的罰函數(shù)值，其中最小的組合方式即為本次“削峰”最佳的組合方式，將該種組合方式中的檢修申請標(biāo)志位均置為2，在檢修周期T上按時(shí)段減去該組合中的機(jī)組容量，更新檢修容量Gi；重復(fù)步驟<1>-<3>，直到備用容量ki>0；即為：對檢修容量+相應(yīng)點(diǎn)的負(fù)荷預(yù)測>全網(wǎng)機(jī)組裝機(jī)總?cè)萘康狞c(diǎn)進(jìn)行“削峰”處理，對在該點(diǎn)進(jìn)行檢修的所有機(jī)組，找出這樣一種組合方式：當(dāng)拒絕這個(gè)組合中的所有檢修后可以使得檢修容量+相應(yīng)點(diǎn)的負(fù)荷預(yù)測<＝全網(wǎng)機(jī)組裝機(jī)總?cè)萘浚疫@個(gè)組合中的機(jī)組容量之和(即罰函數(shù)值)最小。置標(biāo)志位為2表示最后的檢修計(jì)劃將拒絕這個(gè)組合中的檢修申請。步驟6：輸出優(yōu)化編制后的檢修票編制集合；在集合S∪S′中，通過標(biāo)志位為0的檢修申請，拒絕標(biāo)志位為2的檢修申請。本發(fā)明從編制的可靠性角度建立數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化方法使用啟發(fā)式方法，反復(fù)試探使檢修計(jì)劃逐漸逼近目標(biāo)函數(shù)的要求。本方法不區(qū)分設(shè)備類型，具有簡單、快速、直觀的優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。