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供电设备检修计划优化研究与系统设计

林灵兵  
【摘要】:供电设备的检修对于电力系统的安全运行来说是非常重要的。随着电网规模的快速扩大,设备数目也跟着急剧增加,人工编制检修计划不仅变得更加困难,而且也难以避免重复停电。这必然会给供电企业带来巨大的经济损失,而且人工编制的检修计划也不能从根本上保证计划经过了一定程度上的优化。 为了保证检修期间的供电安全性,减少供电企业的检修售电损失,提高制定供电设备检修计划的效率,论文进行了供电设备检修计划优化模型和算法的改进研究,并进行了相应的供电设备检修计划优化系统的设计。 根据实际检修计划的制定原则和需要考虑的各种约束条件,建立了以供电售电量损失最小为目标的检修计划优化模型。随着电力市场的迅速发展,供电回路电价差别化的概念将被逐步引入到配网的运营中。为此在目标函数中引入了供电回路电价,该变量能够充分体现电力市场的发展对检修计划优化提出的新要求。在检修约束条件中引入检修资源占用量,明确表示每个检修计划占用的资源是不同的,使检修资源约束描述变得更为实用。 由于供电设备检修计划优化问题是一个复杂的组合优化问题,适合采用具有全局并行搜索特性的遗传算法进行求解。而简单遗传算法存在诸多不足,为此分别对个体选择、交叉和变异方面进行了改进。在个体选择方面采用了概率生存法和最优个体保存法:在个体交叉和变异方面则采用了具有自适应特性的算子。同时为了提高编程效率,将MATLAB遗传算法工具箱应用于问题的求解过程中。根据实际数据设计了算例,算例的结果表明论文建立的模型和算法是有效的。 为了实现检修计划的自动编制,基于B/S (Browser/Server)架构对供电设备检修计划优化系统进行了设计。该系统在Microsoft Visual Studio.net环境下采用C#语言编制,其中检修优化部分采用MATLAB遗传算法工具箱,采用的数据库为SQL Server。该系统能够实现用户登陆、修改个人资料、申报检修计划、查看检修计划、添加用户、用户管理、检修计划管理等功能。


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