以遗传―模拟退火混合算法为基础的火力发电机组检修计划安排的研究2008年内容提要?火力发电机组计划检修简介?火力发电机组计划检修数学模型?遗传/模拟退火算法在发电机组计划检修中的运用?算例?结论与展望火力发电机组计划检修简介－－发电机组停电事故?停电事故?发电机组是电力系统的重要组成部分。当发电机组特别是大容量机组意外事故停运时，电力系统的发电容量减少，备用容量随之减少，直接影响到电力系统运行的可靠性。如果不能保持发电容量与负荷之间的平衡，将导致电网频率的变化，甚至导致电力系统崩溃，造成大面积停电。同时，意外事故如短路，往往会严重损坏发电设备。这些都会造成重大的经济损失和社会影响。火力发电机组计划检修简介－－发电机组计划检修?计划检修计划检修是减少发电机组停运事故，同时保证电力系统运行安全性和可靠性的一种有效方法。由于机组停机检修直接影响电网的发电出力和负荷储备，所以它对电网运行的可靠性和经济性都有很大的影响。此外，许多短期或长期的运行、调度问题，例如机组出力的调配与组合、抽水蓄能和常规水火电优化、燃料计划、可靠性计算、以及发电费用预算等都要以检修计划数据为基础，所以制订一个最优的检修计划有十分重要意义。随着电网装机容量和机组台数的增加以及社会对电力生产可靠性与经济性要求的提高，检修计划问题的重要性亦日益突出。火力发电机组计划检修简介－－发电机检修的基本要求?一个合理检修计划应满足下列的基本要求：?1、在机组检修期间，保证电力系统运行的安全性和供电的可靠性。?2、保证电力系统运行的经济性。?3、检修次数的约束。?4、检修时间间隔约束。?5、检修人力物力的约束。?6、检修连续性等其它要求。火力发电机组计划检修简介－－发电机检修的现状与分类（1）?火力发电机组计划检修问题实际上是一个带约束条件的组合优化问题。从优化目标来看，可分为：1、等备用容量法2、等风险度法3、总费用最小法火力发电机组计划检修简介－－发电机检修的现状与分类（2）总费用最小法：总费用最小法是从经济性出发来安排检修计划的一种算法。在检修期间，除了正常的运行费用外，还要支出庞大的检修费用，同时还会带来许多“潜在”费用，如发电机组停运期间少发电能的损失，备用容量降低而可能造成的停电损失等。本文将这些费用之和称为总费用。一个合理的检修计划应既考虑到系统的经济性，同时又能满足系统的可靠性和安全性。本文以总费用最小为优化目标，将系统的备用容量和（或）风险度等作为约束条件来考虑。火力发电机组计划检修简介－－发电机检修的现状与分类（3）从求解优化问题的方法来看，有1、整数规划法2、动态规划法3、分枝定界法4、模糊控制算法5、遗传算法6、模拟退火算法等等发电机组计划检修计划数学模型－－检修计划与可靠性的关系?电力系统中发电机组的检修计划与系统的可靠性密切相关：一方面，周期性地安排各机组的预防性检修，使设备经常保持良好的技术状态，可以减少故障，延长寿命，从而提高电力系统运行的可靠性；另一方面，发电机组的检修除了需要直接的用于检修的庞大费用外，还会带来许多潜在的费用，如发电机组停运期间少发电能的费用，备用容量降低而可能造成的停电损失费用等。因此，合理地安排检修计划，可以显著提高系统运行的可靠性和经济性。发电机组计划检修计划数学模型－－发电系统的可靠性评估方法发电系统可靠性评估方法：１、建立发电机组的停运容量概率模型２、建立负荷的概率模型３、将两个模型组合成风险度模型来求出发电系统的可靠性指标，如电力不足概率(LOLP)、期望缺电量(EENS)等。发电机组计划检修计划数学模型－－停运容量概率模型递推算法（1）?发电容量概率模型的递推算法容量模型实际上就是一张容量停运概率表。它表示出容量停运状态的概率、频率、持续时间等参数。容量状态可以是确定，也可以是累计的。前者由各发电机停运容量组合得到，后者由大于或等于某一停运容量的单独停运容量组合得到。发电机组计划检修计划数学模型－－停运容量概率模型递推算法（２）1、追加一台机组的单独概率和累积概率的递推算法追加一台强迫停运率为u，容量为c的两状态机组后，强迫停运率恰好为x的状态的递推公式为：p(x)=p′(x)(1?u)+p′(x-c)u?其中p(x),p(x')分别是追加机组前、后停运容量为x的概率。发电机组计划检修计划数学模型－－停运容量概率模型递推算法（3）?2、单独频率和累积频率的递推算法追加一台两状态机组后停运容量为x的单独状态频率：f(x)=p(x)(λ累积状态的频率：+(x)+λ+-(x))-F(x)=F(y)+p(x)(λ(x)?λ(x))y为大于x的第一个容量；λ+(x)λ-(x