基于正态云模型的停电需求计划优化方法及系统与流程

本发明涉及电力停电管理，尤其涉及一种基于正态云模型的停电需求计划优化方法及系统。

背景技术：

1、随着电网的发展，设备数量不断增多，设备预试定检等工作的停电越来越多，重复停电给调控中心及运维人员带来极大的工作压力，而且，在电力现货市场环境下，重复停电会带来严重的社会和经济利益损失，无法保证电力市场交易的实现。

2、为了减少设备停运次数及停电时间，确保电网安全稳定运行，提高供电可靠性，各调度管理部门必须优化综合停电管理，调度管理部门为了从宏观上进行综合停电管理，实现统筹安排停电的目的，会综合考虑预试定检、修理技改、基建项目、迁改等工作安排停电的必要性，由于基建项目和迁改工作开展的不确定性，可能会导致停电工作无法按期开展，造成预试定检工作无法在规定的检修周期内完成，不满足《电力设备检修试验规程》以及“应试必试、试必试全”的要求。

3、为了减少设备超期未试的情况，目前采取的策略为将所有的关键设备停电需求提前安排，在原有的预试定检到期之日的基础上，统一提前三个月申请停电，这种策略虽然能在一定程度上减少预试定检超期的情况出现，但是，该策略将整体的计划提前三个月会造成停电工作扎堆，不仅造成工作人员的工作量增加，而且，容易发生生产事故。

4、现有的停电需求主要采取月度上报的形式，通常按照当月到期设备的原则进行停电需求上报，该方法仅仅以预试定检到期时间为节点，受综电网负荷情况、电力设备故障情况、外部计划流、气象条件和各部门间的年度停电需求影响，难以提前预知上报的停电需求是否能够按时批复，从而导致预试定检超期未开展，同时，也会造成后期工作扎堆出现，容易发生生产事故，影响电力运行稳定。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于正态云模型的停电需求计划优化方法及系统，解决了目前的停电需求仅以预试定检到期时间为节点，受综电网负荷情况、电力设备故障情况、外部计划流、气象条件和各部门间的年度停电需求影响，难以提前预知上报的停电需求是否能够按时批复，从而导致预试定检超期未开展，同时，也会造成后期工作扎堆出现，容易发生生产事故，影响电力运行稳定的技术问题。

2、有鉴于此，本发明第一方面提供了一种基于正态云模型的停电需求计划优化方法，包括以下步骤：

3、根据年度停电需求数据按照不同的停电范围进行划分，得到同一停电范围下的多个停电需求方案，并构成停电需求方案集；

4、基于停电需求的影响因素，形成定性准则，构建准则集，所述影响因素包括电网负荷情况、电力设备故障情况、外部计划流和气象条件；

5、基于预设的语言等级评价值对所述准则集中的各个定性准则进行定量化，得到多个语言准则值；

6、基于多个预设的决策信息，根据多个所述语言准则值对每个停电需求方案进行评价，得到每个停电需求方案在每个决策信息下对应的语言评价值，并构建相应的正态云模型；

7、确定每个停电需求方案的所述正态云模型的主观权重和客观权重，通过所述主观权重和所述客观权重得到主客观综合权重；

8、计算每个停电需求方案对应的所述正态云模型与预设的正理想正态云模型之间的相对距离；

9、基于所述主客观综合权重对所述相对距离进行综合评价，得到每个停电需求方案在每个预设的决策信息下的综合相对距离；

10、对每个停电需求方案在所有预设的决策信息下的综合相对距离进行加权计算，得到群体决策相对距离；

11、对每个停电需求方案按照所述群体决策相对距离的大小关系进行排序，筛选出群体决策相对距离最大的停电需求方案作为最优停电需求计划。

12、优选地，根据年度停电需求数据按照不同的停电范围进行划分，得到同一停电范围下的多个停电需求方案，并构成停电需求方案集的步骤具体包括：

13、根据年度停电需求数据，生成年度停电计划池，所述年度停电计划池包含施工类型、停电意愿时间、停电意愿时长、停电范围、电压等级和停电项目内容；

14、将所述年度停电计划池按照不同的停电范围进行划分，得到同一停电范围下的多个停电需求方案，并构成停电需求方案集。

15、优选地，基于预设的语言等级评价值对所述准则集中的各个定性准则进行定量化，得到多个语言准则值的步骤具体包括：

16、基于预设的语言等级评价值对所述准则集中的各个定性准则进行划分语言等级，所述语言等级包括极差、差、一般、非常好和极好；

17、根据所述语言等级对所述准则集中的各个定性准则进行定量化，得到多个语言准则值，其中，极差、差、一般、非常好和极好分别对应的语言准则值的取值区间为[0.0,0.1]、[0.1,0.3]、[0.3,0.7]、[0.7,0.9]和[0.9,1.0]，极差、差、一般、非常好和极好分别对应的正态云模型的期望值为0、0.2、0.5、0.8、1，极差、差、一般、非常好和极好分别对应的正态云模型的熵为0.05、0.0333、0.05、0.0333和0.05。

18、优选地，确定每个停电需求方案的所述正态云模型的主观权重和客观权重，通过所述主观权重和所述客观权重得到主客观综合权重的步骤具体包括：

19、根据预设的语言等级评价值计算各个语言等级对应的正态云模型的数字特征值，所述正态云模型的数字特征值记为cj＝(exj,enj,hej)，其中，cj表示正态云模型，j表示定性准则索引，exj表示期望值，enj表示熵，hej表示超熵；

20、根据正态云模型的期望值通过下式计算主观权重为：

21、

22、式中，n表示定性准则数量，wsj表示主观权重；

23、以所有停电需求方案的熵之和最小为目标，构建基于正态云模型的熵的优化模型为：

24、

25、式中，eni表示第i个停电需求方案的熵，i表示方案索引，m表示方案数量，表示第k个决策信息对应的第j个定性准则的权重，k表示决策信息索引，表示第i个停电需求方案在第j个定性准则下的熵；

26、采用拉格朗日函数对所述基于正态云模型的熵的优化模型进行求解，得到：

27、

28、对拉格朗日函数分别建立关于w(k)和θ的一阶偏导数，并令偏导数为零计算目标函数极值为：

29、

30、式中，l表示拉格朗日函数值，w(k)表示第k个决策信息对应的权重，θ表示拉格朗日乘子；

31、对上式求解，获得各个决策信息对应的权重，基于各个决策信息的决策权重对各个决策信息对应的权重进行加权计算，得到客观权重；

32、通过所述主观权重和所述客观权重通过下式计算得到主客观综合权重为：

33、wj＝αwsj+(1-α)woj

34、式中，wj为主客观综合权重，α为平衡因子，woj表示客观权重。

35、优选地，计算每个停电需求方案对应的所述正态云模型与预设的正理想正态云模型之间的相对距离的步骤具体包括：

36、通过下式计算每个停电需求方案对应的所述正态云模型与预设的正理想正态云模型之间的相对距离为：

37、

38、式中，cdij表示相对距离，di,j表示正态云模型的期望值与预设的正理想正态云模型的期望值之差的绝对值，fdi,j表示正态云模型的熵与预设的正理想正态云模型的熵之差的绝对值，rdi,j表示正态云模型的超熵与预设的正理想正态云模型的超熵之差的绝对值，ζ表示权重平衡因子，0＜ζ≤1。

39、优选地，基于所述主客观综合权重对所述相对距离进行综合评价，得到每个停电需求方案在每个预设的决策信息下的综合相对距离的步骤具体包括：

40、基于所述主客观综合权重，通过下式对所述相对距离进行综合评价，得到每个停电需求方案在每个预设的决策信息下的综合相对距离为：

41、

42、式中，表示第i个停电需求方案在第k个决策信息对应的综合相对距离，表示停电需求方案在第k个决策信息下对应的所述正态云模型与预设的正理想正态云模型之间的相对距离。

43、优选地，对每个停电需求方案在所有预设的决策信息下的综合相对距离进行加权计算，得到群体决策相对距离的步骤具体包括：

44、通过下式对每个停电需求方案在所有预设的决策信息下的综合相对距离进行加权计算，得到群体决策相对距离为：

45、

46、式中，表示第i个停电需求方案的群体决策相对距离，t表示决策信息总数，ek表示第k个决策信息的权重，

47、第二方面，本发明还提供了一种基于正态云模型的停电需求计划优化系统，包括：

48、方案获取模块，用于根据年度停电需求数据按照不同的停电范围进行划分，得到同一停电范围下的多个停电需求方案，并构成停电需求方案集；

49、准则构成模块，用于基于停电需求的影响因素，形成定性准则，构建准则集，所述影响因素包括电网负荷情况、电力设备故障情况、外部计划流和气象条件；

50、准则定量模块，用于基于预设的语言等级评价值对所述准则集中的各个定性准则进行定量化，得到多个语言准则值；

51、评价模块，用于基于多个预设的决策信息，根据多个所述语言准则值对每个停电需求方案进行评价，得到每个停电需求方案在每个决策信息下对应的语言评价值，并构建相应的正态云模型；

52、权重确定模块，用于确定每个停电需求方案的所述正态云模型的主观权重和客观权重，通过所述主观权重和所述客观权重得到主客观综合权重；

53、距离计算模块，用于计算每个停电需求方案对应的所述正态云模型与预设的正理想正态云模型之间的相对距离；

54、综合距离计算模块，用于基于所述主客观综合权重对所述相对距离进行综合评价，得到每个停电需求方案在每个预设的决策信息下的综合相对距离；

55、群体距离计算模块，用于模块，用于对每个停电需求方案在所有预设的决策信息下的综合相对距离进行加权计算，得到群体决策相对距离；

56、优化方案筛选模块，用于对每个停电需求方案按照所述群体决策相对距离的大小关系进行排序，筛选出群体决策相对距离最大的停电需求方案作为最优停电需求计划。

57、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储可执行指令；

58、以及处理器，用于与所述存储器通信以执行所述可执行指令从而完成上述方法的步骤。

59、第四方面，本发明还提供了一种计算机存储介质，用于存储计算机可读取的指令，其特征在于，所述指令被执行时执行上述方法的步骤。

60、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

61、本发明通过根据年度停电需求数据按照不同的停电范围进行划分，得到同一停电范围下的多个停电需求方案，并考虑停电需求的影响因素，形成定性准则，基于预设的语言等级评价值对各个定性准则进行定量化，得到多个语言准则值，基于多个预设的决策信息，通过多个语言准则值对每个停电需求方案进行评价，得到每个停电需求方案在每个决策信息下对应的语言评价值，并构建相应的正态云模型，确定每个停电需求方案的正态云模型的主观权重和客观权重，并确定主客观综合权重，计算每个停电需求方案对应的正态云模型与预设的正理想正态云模型之间的相对距离，基于主客观综合权重对相对距离进行综合评价，得到每个停电需求方案在每个预设的决策信息下的综合相对距离，对每个停电需求方案在所有预设的决策信息下的综合相对距离进行加权计算，得到群体决策相对距离，筛选出群体决策相对距离最大的停电需求方案作为最优停电需求计划，从而根据群决策得出的最优停电方案，减少设备超期情况，实现综合停电管理，为停电需求安排提供指导方法，保障电力运行稳定。