農村配電網檢修計劃優化方法的研究

摘 要：在對農村配電網檢修計劃所進行的優化過程中，會遇到很多問題，為解決這些問題，對科學的方法手段進行使用并構建合理的優化模型是十分有必要的。本文對遺傳算法以及無功優化這兩種方法進行了說明，希望能夠為針對農村配電網檢修計劃所進行的優化工作帶去幫助。

關鍵詞：農村配電網；檢修計劃；優化方法

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

從農村配電網的實際情況出發，對科學合理的檢修計劃進行制定具有十分重要的意義。當前時期，農村配電網中所具有的設備種類繁雜，檢修工作的工作量很大，農村配電網檢修計劃的制定如果單純依靠人力，是很難實現其優化目標的。所以，在制定農村配電網檢修計劃的具體過程之中，必須采用多種手段來實現對其的優化，使相關工作人員能夠從這一繁重的任務中解脫出來。

一、配電網檢修計劃概述

對設備具有的運行狀態、存在的問題以及用戶的用電要求進行綜合考慮，從而安排好被檢修設備在何時停電是檢修計劃具體內容。從時間上的差異，檢修計劃包括年計劃、月計劃以及日計劃幾類。本文中主要對檢修月計劃進行了說明[1]。檢修工作中基礎的作業單元為線路段。在對設備檢修順序進行制定時，應該對下述情況加以考慮：要首先檢修那些任務繁重而又時間較為緊急的線路段；針對線路段中出現的各種問題，要首先檢修那些能夠對較多用戶造成影響的問題；要首先檢修那些因受到檢修之外的原因影響而已經被安排停運的線路段；還有要首先檢修那些存在于非檢修線路段上的問題，以免出現重復停電現象。使停電量達到最小，停電次數達到最少，以及供電量的損失達到最小是對檢修順序進行制定時首先要考慮的問題。

二、農村配電網檢修計劃的算法研究

（一）對供電可靠性進行評價的參考指標以及計算方法。在實施統計的過程中，用戶所受到的有效供電時間（按小時計算）和統計時間（按小時計算）所具有的比值即為供電可靠率，用RS-1表示；在實施統計的過程中，供電用戶所具有的平均停電時間（按小時計算）為用戶平均時間，用AIHC-1表示。

（二）加權系數方法。將目標對問題所具有的重要性的不同作為參考條件[2]，把某個數賦予給這些目標，這個數就是目標所具有的系數，對所有目標函數實行相加，由此得出的和函數即為評價函數。（1）對于線路段因數所進行的設置。設備在線路段上所具有的影響負荷在系統總負荷中所占比例與影響用戶數在系統總用戶數所占的比例，它們二者所具有的平均值即為線路段因數，用vi表示。存于線路上的設備用i表示；影響負荷用Li表示；用戶數用Ci表示；總負荷數用Lsum表示；總用戶數用Csum表示。（2）對于權重因子所進行的設置。其中，檢修設備序號用i表示；設備缺陷的種類用j表示；缺陷數目用m表示；供電所具有的可靠率用Gi表示；j種類別的缺陷所具有的嚴重等級參數用fj表示；線路段所具有的因數用vi表示；由于檢修之外原因而停運的標識符號是di；對非檢修停運設備進行首先檢修所具有的經驗常數用b表示，一般情況下為設備所具有的全部檢修任務數目的最大值。

（三）遺傳算法。由于具備較為實用以及魯棒性強的諸多優點，很多領域都對遺傳算法技術進行了使用。遺傳算法技術利用存于遺傳空間之內的串結構數據對解數據進行表示，使得某一初始群體得以出現[3]，對群體中所有個體所具有的適應度進行計算，通過選擇、變異等操作使新一代群體得以產生，能夠對現實問題進行反映的目標函數所具有的適應度值是判斷解的好壞的重要依據，最優解是適應度最強的個體。編碼、適應度函數所具有的構造以及初始解群的形成等是配電網檢修計劃遺傳算法的主要內容，在對配電網檢修計劃進行優化之前，一定要做好對適應度函數的構建以及待求參數的確認等等工作。

（四）無功優化算法。智能電網的日益完善，使得針對農村配電網檢修計劃所進行的優化工作具備更強的經濟性，微網與分布式電源并網的實現，使得配電網檢修工作應該具備一定的智能性，在進行檢修工作時能夠更為科學的實現對無功的調配。無功優化手段對于進行檢修工作時可能出現的損失加以避免，以下為無功優化的具體算法：（1）對例如禁忌表步長等原始數據進行輸入。（2）對潮流計算程序進行使用來對配電網所具有的初始總損耗進行計算，將兩個電容器組加入到所被選定的兩個節點之上，對節點所具有的配電網損耗進行研究。這時所得出的解可以被當成禁忌搜索所具有的初始實驗解。（3）對終止條件加以評估，當運行過程中所具有的負荷等級為最高時，鄰域內所具有的試驗解可以通過運用鄰域搜索分析得出的結果來進行生成，依據固定電容器來計算所有被生成的試驗解，當系統所具有的負荷為最高值時，對電容器所具有的容量加以確認，要在靜態負荷前提下對潮流進行計算，以此得出試驗解所具有的口標函數，為得出此種前提下所具有的最優解應該對禁忌搜索這一算法進行使用[4]。（4）在條件被約束的前提下，來檢驗全部鄰域中所具有的試驗解，以最優試驗解為開端來進行移動，確認新移動是否出現：如果新的移動出現了，就要對原始試驗解進行更新，對存于禁忌表任期之內的內容加以設置，將當前解記錄于禁忌表內。（5）對于存于全局的最優解記錄應該進行更新，單把最優解作為記錄對象，當口標函數在規定的次數內沒有出現任何變化，就可以對迭代工作進行終止，并對最終結果實行輸出。

三、結束語

綜上所述，利用人力來實現對農村配電網檢修計劃的優化具有很大局限，因此，在制定農村配電網檢修計劃的過程中應該對整個電力系統所具有的總體規劃加以考慮，要從當地線路的具體情況出發，要對先進的方法手段加以利用，最終實現對配電網檢修計劃的優化，并促成我國電力系統的全面發展。

參考文獻：

[1]孫才新.輸變電設備狀態在線監測與診斷技術現狀和前景[J].中國電力，2011（38）：1-6.

[2]張雪梅，李邦云，丁曉群.變壓器油中溶解氣體在線監測系統的應用[J].變壓器，2012（41）：36-39.

[3]劉永梅，盛萬興.基于網絡拓撲和遺傳算法的配電設備檢修計劃優化模型[J].電網技術，2011（31）：11-15.

[4]張粒子，黃弦超，舒雋.配電網檢修計劃優化模型[J].電力系統自動化，2013（31）：33-37.

[作者簡介]李海雨（1986.04-），男，河北承德人，工程監理部副經理，工程師，本科。