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电力设备计划检修作为供电企业日常运行的重要工作,是提高设备健康水平、保证电网安全运行和持续可靠供电的一项必要措施。电网检修计划主要依靠人工编制完成,受专业技术能力、工作经验等人为因素影响较大,缺乏对检修经济效益和供电可靠性的考虑。目前关于电力系统检修计划编制的研究主要集中在机组检修计划优化上,对电网检修计划优化的理论研究和实际应用则处于初步阶段。因此,本文在借鉴机组检修计划优化理论研究的基础上,分析和总结了我国电网检修计划编制的一般流程及其特点,引入多目标优化理论求解电网检修计划优化,并对日前检修计划安全校核及检修计划优化编制系统研发进行了深入研究,取得了以下创新性成果:从电网检修计划优化侧重的不同角度出发,分别提出了电网检修计划的实用化优化方法、多目标优化方法和交互式优化方法,兼顾了电网检修规划过程中的经济性和可靠性指标。其中,多目标检修计划优化方法以检修成本和期望缺供电量最小为目标,建立了电网检修计划多目标优化模型,并提出一种基于小生境的改进多目标粒子群算法对其进行求解。该算法采用小生境共享机制来更新粒子的位置,保持了解的多样性和分布的均匀性;引入混沌变异对部分非支配粒子进行小范围的扰动,提高了算法全局搜索能力,避免陷入局部最优。交互式检修计划优化方法将决策者的偏好引入到检修计划多目标优化模型中,以目标满意度和目标贴近度为基础构造交互式决策模型,将多目标优化模型分解为3个单目标决策模型进行交互求解,通过决策者对各单项目标满意度和目标总体贴近度的不断调整来体现其主观愿望,避免了人为确定目标权重的任意性,便于实际操作应用。为了使算法更好地应用于电网检修计划优化问题,对模型求解过程中的约束条件处理和最优方案选取进行改进:采用惩罚函数法对不等式约束条件进行处理,让部分目标优良、违反约束的个体参与进化过程,提高算法寻优性能;采用模糊满意度评价对帕雷托最优解集进行最优折衷解选取,辅助决策者根据自身偏好选择最佳检修方案。针对日前电网检修计划安全校核存在基态潮流精度不高、校核结果偏离实际等缺点,提出一种用于电网检修计划安全校核的基于多数据源的日前预报潮流自动生成方法。从实际电网计划调度运行的实际出发,分析了日前电网运行方式的构成,对调度计划、负荷预测和电网运行数据等多数据进行数据拟合形成日前电网预报潮流模型,采用联合动态潮流算法对有功平衡和无功电压平衡进行自动调整,提高了日前检修计划安全校核基准潮流的准确性和收敛性。根据电网检修计划编制工作的实际流程,设计了可视化电网检修计划优化编制支持系统。系统的主要功能包括:根据本论文提出的实用化电网检修计划优化模型及其算法,自动生成优化的检修计划方案;根据本文提出的日前预报潮流自动生成方法,实现了基于多数据源的日前电网检修计划安全校核;采用图模一体化技术建立可视化检修计划仿真平台,可在电网接线图上进行检修计划编制和检修方式评估,以图形化的方式显示检修停电范围、检修停电规则知识,为用户提供智能化、可视化的检修计划编制工具。