基于状态监测的多目标双层优化待修架空线选择模型 multi-objective two-layer optimization model for overhead line maintenance selection based on condition monitoring.pdfVIP

第37卷第2期 电力系统自动化 V01．37No．2 2013年1月25日 AutomationofElectricPower Jan．25，2013 Systems DOl：i0．7500／AEPS201205001 基于状态监测的多目标双层优化待修架空线选择模型 张大波1，李文沅1’2，熊小伏1 (1．输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆大学，重庆市400044； 2．BC 1V5，加拿大) Hydro公司，温哥华V7X 摘要：在建立架空线状态监测量与线路故障率的关系基础上，构建了检修费最少和系统风险最低 的多目标双层优化待修架空线选择模型。为避免传统的将多目标优化转化成单目标优化的缺点， 以改进的非支配排序遗传算法(NSGA一Ⅱ)直接求解出多目标双层优化模型的非劣解集。利用非 劣解集反映的检修费用和系统风险目标间的关系，从可接受的系统风险角度来确定待检修的架空 线。该策略可直观表明，对哪些线路检修能以最低的维修费用使系统可靠性维持在可接受的水平。 通过可靠性测试系统RBTS的算例分析，表明所选择的待修线路集较常规状态检修有优势。 关键词：可靠性检修；状态检修；多目标优化；改进的非支配排序遗传算法(NSGA一Ⅱ) 0 引言 已按状态事先确定。文献[13]则仅根据系统风险规 划检修，没有充分利用设备的状态监测量。 电力设备检修规划包括待修设备集决策和维修 本文基于状态监测的架空线故障率模型，建立 日程决策。待修设备集决策是智能电网高级资产管 了监测量与系统风险之间的关系，提出一种同时考 理(AAM)中的重要组成部分口]，对规划检修总费用 虑线路监测状态和整体系统风险的多目标双层优化 和系统可靠性总水平有重要影响。而维修El程决策 待修架空线选择模型。 是在待修设备集确定后，安排待修设备的检修日程， 以满足各种运行约束，并减小运行费用和运行风险。 1 基于状态监测量的架空线故障率模型 在电力公司实践中，这2个问题在不同时间分开决 常规状态检修根据架空线自身健康状态制定统 策，本文讨论待修设备集决策问题。 一的检修标准，可能导致处在重要位置的线路得不 为克服传统方法冗余检修或不足检修的缺点， 到优先检修，而对系统可靠性相对不重要的线路却 电力公司逐步从定期检修模式过渡到状态检修[21来 占用大量检修资源。因此，应综合考虑线路自身健 确定待修设备集。架空线跨度远且不同线路所处的 康状态及线路对系统风险的影响来选择待修线路。 自然环境相差很大，因此应根据线路状态开展状态 电网系统风险评估中，通常采用的基于历史统 检修嘲。针对铁塔[4]、绝缘子[5]、导线嘲等架空线部 计的设备平均故障率∞1不能反映设备不同状态对系 件的在线监测技术得到广泛研究。电力公司也开展