一种配电网架空线路检修方案优化方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种配电网架空线路检修方案优化方法及系统，其中，所述方法包括：对配电网中每一条架空线路的故障率进行建模，获取线路故障率模型；根据配电网中每一条架空线路故障因素确定检修策略；根据所述检修策略和所述线路故障率模型获取配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值；根据所述配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值确定所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数；对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数求解，得到配电网架空线路在不同检修周期内最优检修方案。
【专利说明】一种配电网架空线路检修方案优化方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力检修领域，特别涉及一种配电网架空线路检修方案优化方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着当今智能电网的不断发展，对电网的可靠性和安全性提出了更高的要求。设备检修是保证电网稳定安全的重要手段，同时也直接关系着电力企业和用户的利益。
[0003]现有技术中对检修策略的优化主要体现在风险模型和算法上。以往在风险模型中，往往只考虑了系统故障风险，检修作为预先安排的事件，引起的损失是固定的。并且，这种情况下，未考虑检修对系统故障率的影响，也没考虑到检修给电力企业带来的经济损失。在算法上，考虑到实际的电力网络都包含上百条配电线路，已有算法的运算效率也不是很高。因此现有的优化模型和算法并没有有效地支撑检修策略的优化。
[0004]如何开展既有效又经济的检修活动是电力企业一直关注的问题。检修活动过于频繁会降低电力企业的经济效益，反之，又会增加系统故障风险，影响电网的可靠运行。因此，获取合理有效的检修策略对电力企业意义重大。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提出一种配电网架空线路检修方案优化方法及系统，通过对检修风险和系统风险进行建模、约束分析、优化计算，实现对配电网检修计划的优化，在保证电网可靠性的同时，减少了电力公司的不必要损失。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种配电网架空线路检修方案优化方法，所述方法包括:
[0007]对配电网中每一条架空线路的故障率进行建模，获取线路故障率模型；
[0008]根据配电网中每一条架空线路故障因素确定检修策略；
[0009]根据所述检修策略和所述线路故障率模型获取配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值；
[0010]根据所述配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值确定所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数；
[0011]对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数求解，得到配电网架空线路在不同检修周期内最优检修方案。
[0012]可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值确定所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数的步骤包括:
[0013]量化配电网中每一条架空线路因故障以及检修带来的售电损失；
[0014]量化配电网中每一条架空线路故障维修以及计划检修所需的总体费用；
[0015]利用所述配电网中每一条架空线路故障以及检修带来的售电损失、配电网中每一条架空线路故障以及检修所需的总体费用、配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值建立配电网架空线路检修方案优化的目标函数、目标函数的约束条件以及不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系。
[0016]可选的，在本发明一实施例中，所述对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数求解的步骤包括:
[0017]根据目标函数的约束条件以及不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系，对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数利用混合整数线性规划法进行求解。
[0018]可选的，在本发明一实施例中，所述线路故障率模型采用威布尔分布。
[0019]可选的，在本发明一实施例中，所述配电网中每一条架空线路故障以及检修带来的售电损失的表达式为:
【权利要求】
1.一种配电网架空线路检修方案优化方法，其特征在于，所述方法包括: 对配电网中每一条架空线路的故障率进行建模，获取线路故障率模型； 根据配电网中每一条架空线路故障因素确定检修策略； 根据所述检修策略和所述线路故障率模型获取配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值； 根据所述配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值确定所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数； 对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数求解，得到配电网架空线路在不同检修周期内最优检修方案。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值确定所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数的步骤包括: 量化配电网中每一条架空线路因故障以及检修带来的售电损失； 量化配电网中每一条架空线路故障维修以及计划检修所需的总体费用； 利用所述配电网中每一条架空线路故障以及检修带来的售电损失、配电网中每一条架空线路故障以及检修所需的总体费用、配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值建立配电网架空线 路检修方案优化的目标函数、目标函数的约束条件以及不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数求解的步骤包括: 根据目标函数的约束条件以及不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系，对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数利用混合整数线性规划法进行求解。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线路故障率模型采用威布尔分布。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配电网中每一条架空线路故障以及检修带来的售电损失的表达式为:
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配电网中每一条架空线路故障以及检修所需的总体费用的表达式:
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数的表达式为:
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数的约束条件包括:成本约束、资源约束和可靠性约束。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述成本约束的表达式为:
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述资源约束的表达式为:
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述可靠性约束的表达式为:
12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系的表达式为:
13.—种配电网架空线路检修方案优化系统，其特征在于，所述系统包括: 线路故障率模型单元，用于对配电网中每一条架空线路的故障率进行建模，获取线路故障率模型； 检修策略单元，用于根据配电网中每一条架空线路故障因素确定检修策略； 故障率初值单元，用于根据所述检修策略和所述线路故障率模型获取配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值； 目标函数单元，用于根据所述配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值确定所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数； 优化单元，用于对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数求解，得到配电网架空线路在不同检修周期内最优检修方案。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述目标函数单元包括: 售电损失模块，用于量化配电网中每一条架空线路因故障以及检修带来的售电损失； 总体费用模块，用于量化配电网中每一条架空线路故障维修以及计划检修所需的总体费用； 优化模型模块，用于利用所述配电网中每一条架空线路故障以及检修带来的售电损失、配电网中每一条架空线路故障以及检修所需的总体费用、配电网中每一条架空线路每一时段对应的故障率初值建立配电网架空线路检修方案优化的目标函数、目标函数的约束条件以及不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述优化单元具体用于根据目标函数的约束条件以及不同故障因素的故障率与对应的检修类型的关系，对所述配电网架空线路检修方案优化的目标函数利用混合整数线性规划法进行求解。
【文档编号】G06Q10/04GK103839112SQ201410076552
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】周静, 陈爱明, 张兴, 张文斌, 柴松健, 魏志连, 陈新和, 张超, 冯剑侠 申请人:北京电研华源电力技术有限公司