專利名稱：一種綜合停電檢修計劃的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)實施檢修計劃的選擇方法，具體地說是一種基于高效免疫遺傳算法的綜合停電檢修計劃的控制方法。
背景技術：
綜合停電檢修計劃決策是進行電網(wǎng)高效管理，確保在停電計劃編制過程中電網(wǎng)可靠性的預控、在控、能控的重要方面，也是統(tǒng)籌安排停電工作的要求。在一個網(wǎng)絡拓撲結(jié)構電網(wǎng)中，應對各條停電檢修計劃逐條進行拓撲分析，以確定各條停電檢修計劃的停電范圍，做到減少全局的重復停電次數(shù)。因此，停電檢修計劃決策是一個大規(guī)模、多約束、多目標和控制變量離散等特點。目前在制定停電檢修計劃時，資源和任務不能實現(xiàn)全局協(xié)同分配，停電檢查的資源調(diào)度效益差、效率低、成本高。實際中，某一停電狀態(tài)的適應值大幅度超過平均水平時，所帶來的局部收斂對整體資源分配效率有重要負面影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的停電檢查決策方法存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種綜合停電檢修計劃的控制方法，該方法基于電網(wǎng)實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的實用性分層優(yōu)化，基于高效免疫遺傳算法，在網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的停電計劃關系中，實現(xiàn)檢修計劃中資源和任務全局協(xié)同分配，提高了停電檢查的資源調(diào)度效益、效率，減少了花費的時間、成本、代價等。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:—種綜合停電檢修計劃的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟:I)對設備狀態(tài)進行跟蹤監(jiān)視，通過綜合在線監(jiān)測、帶電檢測輸入設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，與存儲在中央處理器上的數(shù)據(jù)進行比較，并確定是否需要檢修；2)中央處理器根據(jù)檢修狀態(tài)和檢修資源數(shù)目確定區(qū)域的停電檢修效益、效率和停電檢修任務之間的適應度聯(lián)系，得到資源調(diào)度適應度矩陣；3)根據(jù)陪停規(guī)則和目標設定確定優(yōu)化目標和約束條件；中央處理器對任務組進行編碼，并隨機產(chǎn)生抗體；中央處理器采用高效免疫遺傳算法進行計算，獲得全局收斂的優(yōu)化結(jié)果;4)反編碼獲得全網(wǎng)進行停電檢修的方式，各層次和各區(qū)域分別檢修的優(yōu)化方式，得到綜合停電檢修計劃。本發(fā)明步驟I)中，讀入電網(wǎng)中區(qū)域設備實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息包括電網(wǎng)設備的狀態(tài)參數(shù)和實時數(shù)據(jù)，計算停電檢修任務需求和成本；根據(jù)計算結(jié)果將設備狀態(tài)分為“正常狀態(tài)”、“注意狀態(tài)”、“異常狀態(tài)”和“嚴重狀態(tài)”四種；根據(jù)資源約束目標函數(shù)和約束條件作為免疫遺傳算法的抗原輸入。步驟2)中，資源調(diào)度適應度矩陣M定義如下:設有m個待分配的資源和η個待完成的檢修任務，要求一個資源僅能分配給一個任務，一個任務只能被分配到一個資源；則矩陣M中表示把第i (i = 1，2，...，m)個檢修資源分配給第j (j=l, 2，...，η)個停電檢修任務的合適程度，合適程度即最小停電范圍和最小檢修時間成本；此處設m = η。
步驟3)中，資源調(diào)度問題的高效免疫遺傳算法步驟如下:(31)對目標停電檢修計劃任務組進行編碼,用矢量(k) = (k1； k2,..., km)表示抗體π (k)，其中h表示抗體中第i個基因確定的資源和任務對應關系；并且隨機產(chǎn)生初始可行抗體群，根據(jù)適應度矩陣計算的抗體適應度A ( η )，i = 1，2，...，N ;(32)對抗體進行免疫選擇，定義抗體(k) = (k1； k2,..., km)和抗體π⑴=(I1, I2, - - - , Im)之間的相似度Skl，則Skl越大抗體31 (k)和抗體⑴所映射的停電任務計劃組越像似；
權利要求
1.一種綜合停電檢修計劃的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 1)對設備狀態(tài)進行跟蹤監(jiān)視，通過綜合在線監(jiān)測、帶電檢測輸入設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，與存儲在中央處理器上的數(shù)據(jù)進行比較，并確定是否需要檢修； 2)中央處理器根據(jù)檢修狀態(tài)和檢修資源數(shù)目確定區(qū)域的停電檢修效益、效率和停電檢修任務之間的適應度聯(lián)系，得到資源調(diào)度適應度矩陣； 3)根據(jù)陪停規(guī)則和目標設定確定優(yōu)化目標和約束條件；中央處理器對任務組進行編碼，并隨機產(chǎn)生抗體；中央處理器采用高效免疫遺傳算法進行計算，獲得全局收斂的優(yōu)化結(jié)果; 4)反編碼獲得全網(wǎng)進行停電檢修的方式，各層次和各區(qū)域分別檢修的優(yōu)化方式，得到綜合停電檢修計劃。
2.根據(jù)權利要求1所述的綜合停電檢修計劃的控制方法，其特征在于:步驟I)中，讀入電網(wǎng)中區(qū)域設備實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息包括電網(wǎng)設備的狀態(tài)參數(shù)和實時數(shù)據(jù)，計算停電檢修任務需求和成本；根據(jù)計算結(jié)果將設備狀態(tài)分為“正常狀態(tài)”、“注意狀態(tài)”、“異常狀態(tài)”和“嚴重狀態(tài)”四種；根據(jù)資源約束目標函數(shù)和約束條件作為免疫遺傳算法的抗原輸入。
3.根據(jù)權利要求1所述的綜合停電檢修計劃的控制方法，其特征在于:步驟2)中，資源調(diào)度適應度矩陣M定義如下:設有m個待分配的資源和η個待完成的檢修任務，要求一個資源僅能分配給一個任務，一個任務只能被分配到一個資源；則矩陣M中表示把第i (i=1，2，...，m)個檢修資源分配給第j (j=l, 2，...，η)個停電檢修任務的合適程度，合適程度即最小停電范圍和最小檢修時間成本；此處設m = η。
4.根據(jù)權利要求1所述的綜合停電檢修計劃的控制方法，其特征在于:步驟3)中，資源調(diào)度問題的高效免疫遺傳算法步驟如下: (31)對目標停電檢修計劃任務組進行編碼,用矢量π(k) = (k1； k2,..., km)表示抗體n (k)，其中Ici表示抗體中第i個基因確定的資源和任務對應關系；并且隨機產(chǎn)生初始可行抗體群，根據(jù)適應度矩陣計算的抗體適應度A ( η )，i = 1，2，...，N ; (32)對抗體進行免疫選擇，定義抗體π(k) = (k1； k2,..., km)和抗體π⑴=(I1, I2,, Im)之間的相似度Skl，則Skl越大抗體π (k)和抗體π⑴所映射的停電任務計劃組越像似；
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合停電檢修計劃的控制方法，包括對設備狀態(tài)進行跟蹤監(jiān)視，通過綜合在線監(jiān)測、帶電檢測輸入設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，與存儲在中央處理器上的數(shù)據(jù)進行比較，并確定是否需要檢修；中央處理器根據(jù)檢修狀態(tài)和檢修資源數(shù)目確定區(qū)域的停電檢修效益、效率和停電檢修任務之間的適應度聯(lián)系，得到資源調(diào)度適應度矩陣；根據(jù)陪停規(guī)則和目標設定確定優(yōu)化目標和約束條件；中央處理器對任務組進行編碼，并隨機產(chǎn)生抗體；中央處理器采用高效免疫遺傳算法進行計算，獲得全局收斂的優(yōu)化結(jié)果；本發(fā)明實現(xiàn)檢修計劃中資源和任務全局協(xié)同分配，提高了停電檢查的資源調(diào)度效益、效率，減少了花費的時間、成本、代價。
文檔編號G06Q50/06GK103177403SQ20131012345
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權日2013年4月10日
發(fā)明者方泉, 王成現(xiàn), 徐進 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇電力信息技術有限公司