基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法技术

本发明专利技术提供的基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，包括：S1：输入停电需求、电网拓扑结构和负荷功率预测值等信息；S2：得到停电需求集；S3：设置停电计划集；S4：对停电需求进行排序；S5：在排序后的停电需求集中选择某一需求进行编排；S6：确定当前编排需求的停电时间；S7：提取当前编排需求的停电时间对应的网架拓扑，并确定当前需求在该停电时间内可能有的方式调整方案，若无，则返回S6，若有则进入S9；S8：回溯操作并返回S5；S9：更新停电时间内对应的网架拓扑；S10：循环S5

【技术实现步骤摘要】
基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法


[0001]本专利技术属于电网控制
，尤其涉及基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法。

技术介绍

[0002]合理、科学地编排停电计划，可以减少设备的停运次数或停运时间，进而降低设备停电对电网运行的影响。现有的自动化系统尚未能支撑复杂的停电计划编排工作，大多数电网公司仍采用人工编排的方式来编排停电计划。然而，在人工编排中，方式运行策划专责人员的专业技术能力和工作经验将直接影响到编排方案的优劣性；专责人员往往独立完成负责区域的计划，单纯靠人力分析设备停电方式间的相互影响，可能导致编排方案下的系统可靠性得不到保证；同时人工编排需要耗费大量的时间和精力，效率较低。
[0003]在人工编排中，停电计划编排既要优化停电计划的排期，也要合理地安排给定停电计划下的方式调整。在现有的研究中，大部分学者把研究侧重点放在了排期优化问题上。目前，有部分学者研究了方式调整中的负荷转电路径问题，但其研究背景多为电网输电阻塞或者设备过载甚至是故障下的电网重构，基于计划停电下的站内设备方式调整及负荷转电的研究甚少。
[0004]虽然现有部分文献考虑了负荷转移路径优化、协调检修优化以及检修时间优化这三个子问题，但是其所提模型以失负荷量最小为目标，所提模型只适合于低电压等级配电网，所得结果可能会出现失负荷。而在其他文献中，更关注于停电计划排期优化问题的求解。因此，为了更好地解决停电计划编排问题，亟需一种符合实际编排情况且结合排期优化和方式调整的停电计划编排方法。
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技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，结合排期优化和方式调整进而对停电计划进行有效编排，为计划编制人员提供相应的辅助决策。
[0006]为了实现前述专利技术目的，本专利技术提供的一种电网停电计划编排优化方法，包括：基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，包括以下步骤：S1：输入停电需求信息、电网拓扑结构信息和负荷功率预测值；S2：根据停电需求信息得到停电需求集O，停电需求集O={O1,O2,
…
,O
m
}，m为停电需求的数量，且m≥1；S3：设置停电计划集P，其中，停电计划集P初始为空集；S4：对停电需求集O中的停电需求按照优先级评价机制进行排序，获得排序后的停电需求集O
r
，排序后的停电需求集O
r
中的停电需求的排序为O
r1
,O
r2
,
…
,O
rm
；S5：在排序后的停电需求集O
r
中选择一条停电需求O
rh
进行编排；其中，h∈{1,2,
…
,m}，当第一次选择编排的停电需求时，选择优先级最高的停电需求；在后续的停电需
求选择中，先采用最小剩余值启发式的思想选择编排的停电需求；当采用最小剩余值启发式无法选出编排的停电需求时，则采用优先级评价机制进行选择；S6：确定当前编排的停电需求O
rh
的停电时间，当编排第一个停电需求时，此时停电计划集P为空集，确定当前编排的停电需求的停电时间后则进入S7；当编排后续停电需求时，此时停电计划集P不为空，若此时编排的停电需求的停电时间存在，则进入S7，反之则进入S8；S7：提取当前编排的停电需求O
rh
的停电时间[x
h，
x
h
+D
h
‑
1]所对应的网架拓扑结构，并确定停电需求O
rh
在该停电时间内可能有的方式调整方案；其中，x
h
为起始停电时间，D
h
为停电需求O
rh
的工期；判断当前编排的停电需求O
rh
是否存在可行的方式调整方案，如果不存在，则返回S6重新调整当前编排的停电需求的停电时间；如果存在，则进入S9；S8：进行回溯操作，将停电计划集P的最后一条停电计划重新加入停电需求集O
r
中，复原执行该停电计划所做的网架拓扑修改，并返回至S5；S9：根据当前编排的停电需求O
rh
的停电时间和可行的方式调整方案，更新停电时间[x
h，
x
h
+D
h
‑
1]内对应的网架拓扑，并在停电需求集O
r
中删除已编排好的停电需求O
rh
，在停电计划集P添加已确定停电时间和方式调整方案的停电需求O
rh
；S10：判断排序后的停电需求集O
r
中是否存在停电需求，如果存在，则循环步骤S5
‑
S9，反之则输出结果，得到所有停电需求的停电时间以及相应停电需求的方式调整方案。
[0007]进一步地，S1中所述的停电需求信息包括每条停电需求的停电设备、停电意愿时间、复电意愿时间、工期、申请单位、内容简述、电压等级、与该停电需求中的停电设备存在同停关系的同停设备集所对应的停电需求集A和存在互斥关系的互斥设备所对应的停电需求集H。
[0008]进一步地，S3中所述的优先级评价机制是对所有停电需求进行排序以设置优先级。
[0009]进一步地，所述对所有停电需求进行排序以设置优先级中，将停电需求的电压权重乘以工期长短来获取优先级评价值，再以降序方式对优先级评价值进行排序。
[0010]进一步地，S5中所述最小剩余值启发式的思想是指先从与当前编排的停电需求中的停电设备存在互斥关系的互斥设备中筛选出可行停电时间最少的设备所对应的停电需求作为下一编排的停电需求；若无互斥设备，则从与当前编排的停电需求中的停电设备存在同停关系的同停设备中选择工期最长的设备所对应的停电需求作为下一编排的停电需求，若既无互斥设备也无同停设备，则采用优先级评价机制选择下一个编排的停电需求。
[0011]进一步地，所述的从与当前编排的停电需求中的停电设备存在互斥关系的互斥设备中筛选出可行停电时间最少的设备所对应的停电需求的步骤包括：分别计算与当前编排的停电需求中的停电设备存在互斥关系的互斥设备的可行停电时间，若多个互斥设备存在最小可行停电时间，则从该多个互斥设备中选择与其他互斥设备存在最多互斥关系的互斥设备所对应的停电需求作为下一个编排的停电需求，若仅一个互斥设备存在最小可行停电时间，则选该互斥设备所对应的停电需求作为下一个编排的停电需求。
[0012]进一步地，S6中所述确定当前编排的停电需求O
rh
的停电时间中，当停电需求O
rh
仅存在一个可选的停电时间时，选择该停电时间为停电需求O
rh
的停电时间；当存在多个可选的停电时间时，通过排期优化模型确定停电需求O
rh
的停电时间，所述排期优化模型以工作
量均匀和停电需求偏离初始上报时间较小为目标；其中，所述排期优化模型如下：其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：输入停电需求信息、电网拓扑结构信息和负荷功率预测值；S2：根据停电需求信息得到停电需求集O，停电需求集O={O1,O2,
…
,O
m
}，m为停电需求的数量，且m≥1；S3：设置停电计划集P，其中，停电计划集P初始为空集；S4：对停电需求集O中的停电需求按照优先级评价机制进行排序，获得排序后的停电需求集O
r
，排序后的停电需求集O
r
中的停电需求的排序为O
r1
,O
r2
,
…
,O
rm
；S5：在排序后的停电需求集O
r
中选择一条停电需求O
rh
进行编排；其中，h∈{1,2,
…
,m}，当第一次选择编排的停电需求时，选择优先级最高的停电需求；在后续的停电需求选择中，先采用最小剩余值启发式的思想选择编排的停电需求；当采用最小剩余值启发式无法选出编排的停电需求时，则采用优先级评价机制进行选择；S6：确定当前编排的停电需求O
rh
的停电时间，当编排第一个停电需求时，此时停电计划集P为空集，确定当前编排的停电需求的停电时间后则进入S7；当编排后续停电需求时，此时停电计划集P不为空，若此时编排的停电需求的停电时间存在，则进入S7，反之则进入S8；S7：提取当前编排的停电需求O
rh
的停电时间[x
h
,x
h
+D
h
‑
1]所对应的网架拓扑结构，并确定停电需求O
rh
在该停电时间内可能有的方式调整方案；其中，x
h
为停电需求O
rh
的起始停电时间，D
h
为停电需求O
rh
的工期；判断当前编排的停电需求O
rh
是否存在可行的方式调整方案，如果不存在，则返回S6重新调整当前编排的的停电时间；如果存在，则进入S9；S8：进行回溯操作，将停电计划集P的最后一条停电计划重新加入停电需求集O
r
中，复原执行该停电计划所做的网架拓扑修改，并返回至S5；S9：根据当前编排的停电需求O
rh
的停电时间和可行的方式调整方案，更新停电时间[x
h
,x
h
+D
h
‑
1]内对应的网架拓扑，并在停电需求集O
r
中删除已编排好的停电需求O
rh
，在停电计划集P添加已确定停电时间和方式调整方案的停电需求O
rh
；S10：判断排序后的停电需求集O
r
中是否存在停电需求，如果存在，则循环步骤S5
‑
S9，反之则输出结果，得到所有停电需求的停电时间以及相应停电需求的方式调整方案。2.根据权利要求1所述的基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，其特征在于，S1中所述的停电需求信息包括每条停电需求的停电设备、停电意愿时间、复电意愿时间、工期、申请单位、内容简述、电压等级、与该停电需求中的停电设备存在同停关系的同停设备所对应的停电需求集A和存在互斥关系的互斥设备所对应的停电需求集H。3.根据权利要求1所述的基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，其特征在于，S3中所述的优先级评价机制是对所有停电需求进行排序以设置优先级。4.根据权利要求3所述的基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，其特征在于，所述对所有停电需求进行排序以设置优先级中，将停电需求的电压权重乘以工期长短来获取优先级评价值，再以降序方式对优先级评价值进行排序。5.根据权利要求1所述的基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，其特征在于，S5中所述最小剩余值启发式的思想是指先从与当前编排的停电需求中的停电设备存在互斥关系的互斥设备中筛选出可行停电时间最少的设备所对应的停电需求作为下一编排的停电需求；若无互斥设备，则从与当前编排的停电需求中的停电设备存在同停关
系的同停设备中选择工期最长的设备所对应的停电需求作为下一编排的停电需求，若既无互斥设备也无同停设备，则采用优先级评价机制选择下一个编排的停电需求。6.根据权利要求5所述的基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，其特征在于，所述的从与当前编排的停电需求中的停电设备存在互斥关系的互斥设备中筛选出可行停电时间最少的设备所对应的停电需求的步骤包括：分别计算与当前编排的停电需求中的停电设备存在互斥关系的互斥设备的可行停电时间，若多个互斥设备存在最小可行停电时间，则从该多个互斥设备中选择与其他互斥设备存在最多互斥关系的互斥设备所对应的停电需求作为下一个编排的停电需求，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊勃，陈智豪，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：