一种检修计划编排方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种检修计划编排方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.近段时间，电网面临新能源和分布式电源大量并网、特高压直流混联接入；充电桩等新型用能设备广泛应用带来的新挑战，内外部环境及电网系统特性将发生深刻变化，电网安全红线日益箍紧，电力平衡矛盾越发突出。停电需求强烈，停电窗口期短，全年不足8个月，电网的主设备和人员承载力有限，面临着停电需求大与检修窗口期短、电网与人员承载力差的矛盾。基建项目与停电计划不协调，打乱正常的生产秩序，大修技改类项目与停电计划不匹配，导致重复停电，一些专项治理类项目受外界干扰因素比较多，往往没有储备过程，但是停电的迫切度非常高，难以于其他停电计划同步。保电、同时、互斥设备集；丰水期在满足电力平衡和稳定运行的基础上，最大可能的消纳清节能源，枯水期保障区域供电能力。因此，对于停电检修，需要进行有效的计划编排。
3.传统的停电检修计划编排都是基于专家经验、重复迭代修正、存在编排人员的主观影响因素，因此造成电力调度工作人员工作效率低、停电计划安排合理性受影响、安全隐患高等缺陷。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种检修计划编排方法、系统、设备及存储介质，以解决现有技术中的停电检修计划编排造成电力调度工作人员工作效率低、停电计划安排合理性受影响、安全隐患高等缺陷的问题。
5.根据本发明实施例的第一方面，提供一种检修计划编排方法，包括：
6.获取约束规则和初始数据；
7.根据所述约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；
8.根据所述初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；
9.根据所述停电知识规则库和所述时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。
10.优选的，所述根据所述初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果，包括：
11.从所述初始数据中获取检修周期和总检修计划数量；
12.进行第一松弛迭代计算：将检修时间设置为上报时间，根据指定的日检修设备最大数量，进行检修计划的安排，得到第一每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期内时，按照预设迭代规则调整所述检修时间的上下限，重新迭代计算第一每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期外时，停止迭代计算；
13.判断最终的第一每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量；
14.若是，则根据所述第一每轮安排检修计划数量生成时域检修计划编排结果。
15.优选的，在所述判断最终的第一每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量之后，还包括：
16.从所述初始数据中获取总检修设备数；
17.根据所述总检修设备数，以无约束计算的方式，在所述检修周期内计算得出日平均检修设备数；
18.若最终的第一每轮安排检修计划数量小于总检修计划数量，则将所述日检修设备最大数量调整为所述日平均检修设备数；
19.进行第二松弛迭代计算：将检修时间设置为上报时间，根据调整后的日检修设备最大数量，进行检修计划的安排，得到第二每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期内时，按照预设迭代规则调整所述检修时间的上下限，重新迭代计算第二每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期外时，停止迭代计算；
20.判断最终的第二每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量；
21.若是，则根据所述第二每轮安排检修计划数量生成时域检修计划编排结果。
22.优选的，在所述判断最终的第二每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量之后，还包括：
23.若最终的第二每轮安排检修计划数量小于总检修计划数量，则进行第三松弛迭代计算：将检修时间设置为上报时间，根据调整后的日检修设备最大数量，进行检修计划的安排，得到第三每轮安排检修计划数量；当所述第三每轮安排检修计划数量小于总检修计划数量时，按照第二预设迭代规则调整所述检修时间的上下限，重新迭代计算第三每轮安排检修计划数量；当所述所述第三每轮安排检修计划数量等于总检修计划数量时，停止迭代计算；
24.根据最终的所述第三每轮安排检修计划数量生成时域检修计划编排结果。
25.优选的，所述停电知识规则库至少包括：
26.同时检修约束、互斥检修约束、检修顺序约束、保电约束、检修窗口期约束、人员承载力约束、电网承载力约束和220kv线路分段运维约束。
27.根据本发明实施例的第二方面，提供一种检修计划编排系统，包括：
28.数据获取模块，用于获取约束规则和初始数据；
29.构建模块，用于根据所述约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；
30.计算模块，用于根据所述初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；
31.生成模块，用于根据所述停电知识规则库和所述时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。
32.根据本发明实施例的第三方面，提供一种检修计划编排设备，包括：
33.主控器，及与所述主控器相连的存储器；
34.所述存储器，其中存储有程序指令；
35.所述主控器用于执行存储器中存储的程序指令，执行上述任一项所述的方法。
36.根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的方法。
37.本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
38.可以理解的是，本发明提供的技术方案，通过获取约束规则和初始数据；根据约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；根据初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；根据停电知识规则库和时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。可以理解的是，本发明提供的技术方案，通过松弛迭代算法模型解决停电计划时域可行解快速寻优问题，停电规则知识库解决空间中无冲突检修设备的快速识别问题，通过上述方式可快速得到最终检修计划编排结果，提高电力调度工作人员工作效率、停电计划安排合理性和安全性。
39.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
40.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
41.图1是根据一示例性实施例示出的一种检修计划编排方法的步骤示意图；
42.图2是根据一示例性实施例示出的松弛迭代算法模型示意流程图；
43.图3是根据一示例性实施例示出的检修计划编排示意图；
44.图4是根据一示例性实施例示出的一种检修计划编排系统的示意框图。
具体实施方式
45.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
46.实施例一
47.图1是根据一示例性实施例示出的一种检修计划编排方法的步骤示意图，参见图1，提供一种检修计划编排方法，包括：
48.步骤s11、获取约束规则和初始数据；
49.步骤s12、根据所述约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；
50.步骤s13、根据所述初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；
51.步骤s14、根据所述停电知识规则库和所述时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。
52.可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过获取约束规则和初始数据；根据约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；根据初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；根据停
电知识规则库和时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过松弛迭代算法模型解决停电计划时域可行，解快速寻优问题，停电规则知识库解决空间中无冲突检修设备的快速识别问题，通过上述方式可快速得到最终检修计划编排结果，提高电力调度工作人员工作效率、停电计划安排合理性和安全性。
53.图2是根据一示例性实施例示出的松弛迭代算法模型示意流程图，参见图2，在具体实践中，应用松弛迭代算法模型来求解得出时域检修计划编排结果，进行如下说明：
54.需要说明的是，所述根据所述初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果，包括：
55.从所述初始数据中获取检修周期和总检修计划数量；
56.进行第一松弛迭代计算：将检修时间设置为上报时间，根据指定的日检修设备最大数量，进行检修计划的安排，得到第一每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期内时，按照预设迭代规则调整所述检修时间的上下限，重新迭代计算第一每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期外时，停止迭代计算；
57.判断最终的第一每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量；
58.若是，则根据所述第一每轮安排检修计划数量生成时域检修计划编排结果。
59.在具体实践中，检修周期由用户自定义，年计划的检修周期为365/366天，月计划的检修周期为28/30/31天，周计划的检修周期为7天。而检修时间的上报时间应在检修周期之内。首先以上报时间为检修时间，根据检修计划尽可能按照上报检修日期进行安排的原则，采取从上报检修日期到整个检修周期不断放宽整数变量“检修时间”寻优空间的方式，利用混合整数规划法对模型进行多次求解，以尽可能多地安排检修计划，并实现每日检修计划执行数量的均衡。
60.计算每轮可安排检修计划数量n1：为“有约束迭代计算”，加入日检修设备最大数量约束(由外部参数指定)，按照将检修时间不断放宽的思路进行迭代计算，第一轮计算将检修开始时间固定为上报时间，第二轮将检修开始时间上下限放宽n天，第三轮放宽n
×
4天，
…
，第m轮放宽n
×
(m-1)2天，直到检修开始时间放宽至0～t，根据算法计算效率适当调整参数n，并且将每轮被成功安排的检修计划固定下来，没有被安排下来的检修计划在下一轮放宽约束继续优化，每轮被成功安排下来的检修计划总数量为n1。
61.参数n决定了计算的次数及每次计算的取值宽度，如果取值太大，计算次数减少，但是计算效率及收敛性会受到影响；取值太小，虽然收敛性会提高，但是计算次数会增加，同样会影响到计算效率，并且可能会降低解的质量，因此应根据实际情况合理设置参数n；具体计算轮次m的取值由n和t决定，直到检修开始时间的取值范围超出[0，t]，迭代计算终止。
[0062]
需要说明的是，在所述判断最终的第一每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量之后，还包括：
[0063]
从所述初始数据中获取总检修设备数；
[0064]
根据所述总检修设备数，以无约束计算的方式，在所述检修周期内计算得出日平均检修设备数；
[0065]
若最终的第一每轮安排检修计划数量小于总检修计划数量，则将所述日检修设备最大数量调整为所述日平均检修设备数；
[0066]
进行第二松弛迭代计算：将检修时间设置为上报时间，根据调整后的日检修设备最大数量，进行检修计划的安排，得到第二每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期内时，按照预设迭代规则调整所述检修时间的上下限，重新迭代计算第二每轮安排检修计划数量；当所述检修时间在检修周期外时，停止迭代计算；
[0067]
判断最终的第二每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量；
[0068]
若是，则根据所述第二每轮安排检修计划数量生成时域检修计划编排结果。
[0069]
在具体实践中，若第一次松弛迭代计算完成后，仍有检修计划未被安排，则进行第二次松弛迭代计算。在第二次松弛迭代计算之前，需要先计算日平均检修设备数dave，在第二次松弛迭代计算时，对日检修设备最大数量进行松弛，将日检修设备最大数量dmax松弛为无约束计算的日平均检修设备数dave，计算逻辑与第二次计算相同，每轮被成功安排下来的检修计划总数量n2。
[0070]
需要说明的是，在所述判断最终的第二每轮安排检修计划数量是否等于总检修计划数量之后，还包括：
[0071]
若最终的第二每轮安排检修计划数量小于总检修计划数量，则进行第三松弛迭代计算：将检修时间设置为上报时间，根据调整后的日检修设备最大数量，进行检修计划的安排，得到第三每轮安排检修计划数量；当所述第三每轮安排检修计划数量小于总检修计划数量时，按照第二预设迭代规则调整所述检修时间的上下限，重新迭代计算第三每轮安排检修计划数量；当所述所述第三每轮安排检修计划数量等于总检修计划数量时，停止迭代计算；
[0072]
根据最终的所述第三每轮安排检修计划数量生成时域检修计划编排结果。
[0073]
在具体实践中，若第二次松弛迭代计算完成后，仍有检修计划未被安排，则最后一次进行松弛迭代计算，每轮迭代在前一轮的基础上将日检修设备最大数量松弛1天，直到所有检修计划均被安排为止,每轮被成功安排下来的检修计划总数量为n3。
[0074]
通过测试发现，一般只需要进行一轮计算即可完成所有计划的安排。
[0075]
需要说明的是，所述停电知识规则库至少包括：
[0076]
同时检修约束、互斥检修约束、检修顺序约束、保电约束、检修窗口期约束、人员承载力约束、电网承载力约束和220kv线路分段运维约束。
[0077]
在具体实践中，根据电网运行规则，调度工作人员编排停电检修计划的专家经验，综合考虑电网运行的经济性和安全性，构建如下停电规则知识库：
[0078]
同时检修约束：对位于相同电气间隔的设备应同时检修以避免相同负荷点的重复停电。
[0079]
互斥检修约束：为避免造成电气孤岛，扩大停电范围，某些设备之间不能同时检修。
[0080]
检修顺序约束：设备检修有前序检修要求时。
[0081]
保电约束：特殊区域、节假日、特殊会议期间不停电。
[0082]
检修窗口期约束：设备汛/枯期、以及迎峰度夏期间停电窗口，非刚性约束。
[0083]
人员承载力约束：各个供电局人员可承担日最大检修数量约束。
[0084]
电网承载力约束：不同类型检修设备日检修最大数量约束。
[0085]
220kv线路分段运维约束：线路归属责任单位约束。
[0086]
而根据所述停电知识规则库和所述时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果，可用图3表示，参见图3，优选的，可以采用统筹优化算法模型得到最终检修计划编排结果。统筹优化算法模型解决的是停电计划时域可行解快速寻优问题，停电规则知识库解决的是空间中无冲突检修设备的快速识别问题，通过取交集可快速定位该时间段内可检修的停电计划项目。
[0087]
实施例二
[0088]
图4是根据一示例性实施例示出的一种检修计划编排系统的示意框图，参见图4，提供一种检修计划编排系统，包括：
[0089]
数据获取模块101，用于获取约束规则和初始数据；
[0090]
构建模块102，用于根据所述约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；
[0091]
计算模块103，用于根据所述初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；
[0092]
生成模块104，用于根据所述停电知识规则库和所述时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。
[0093]
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过数据获取模块101获取约束规则和初始数据；通过构建模块102根据约束规则构建用于校验识别无冲突停电设备的停电知识规则库；通过计算模块103根据初始数据，利用混合整数规划法对预先搭建的松弛迭代算法模型进行求解，生成时域检修计划编排结果；通过生成模块104根据停电知识规则库和时域检修计划编排结果，得到最终检修计划编排结果。可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过松弛迭代算法模型解决停电计划时域可行，解快速寻优问题，停电规则知识库解决空间中无冲突检修设备的快速识别问题，通过上述方式可快速得到最终检修计划编排结果，提高电力调度工作人员工作效率、停电计划安排合理性和安全性。
[0094]
实施例三
[0095]
提供一种检修计划编排设备，包括：
[0096]
主控器，及与所述主控器相连的存储器；
[0097]
所述存储器，其中存储有程序指令；
[0098]
所述主控器用于执行存储器中存储的程序指令，执行上述任一项所述的方法。
[0099]
实施例四
[0100]
提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的方法。
[0101]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0102]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
[0103]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺
序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0104]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0105]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0106]
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0107]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0108]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0109]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。