电网设备停电检修方案制定方法、系统、设备及存储介质与流程

技术特征：
1.一种电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电网断面检修周期第t天的潮流信息、电网设备停电检修的目标函数以及约束条件；根据电网断面检修周期第t天的潮流信息、电网设备停电检修的目标函数以及约束条件，通过预设的奖励值计算方法，得到电网断面检修周期第t天的奖励值；其中，预设的奖励值计算方法基于电网设备停电检修的目标函数以及约束条件构建；根据电网断面检修周期第t天的潮流信息以及奖励值，通过预设的停电检修强化学习模型，得到并输出电网断面检修周期第t天的电网设备停电检修方案。2.根据权利要求1所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，所述获取电网断面检修周期第t天的潮流信息的具体方法为：获取电网断面检修周期第t天的断面预测信息及第t
‑
1天的电网设备停电检修方案；其中，断面预测信息包括电网断面中包含的各发电机组的预测功率以及各负荷的预测功率；根据预设的电网断面网架拓扑、电网断面检修周期第t天的断面预测信息以及第t
‑
1天的电网设备停电检修方案，通过预设的潮流计算方法，得到电网断面检修周期第t天的潮流信息。3.根据权利要求1所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，所述潮流信息包括各发电机的有功功率、各发电机的无功功率、各负荷的有功功率、各负荷的无功功率、各线路的限值、各支路起始端有功功率、各支路起始端无功功率、各支路起始端电压、各支路起始端电流、各支路末端有功功率、各支路末端无功功率、电网损耗电量以及停电负荷电量中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，当电网设备停电检修的目标函数以最小化目标函数值为目标时，所述预设的奖励值计算方法包括以下步骤：基于电网设备停电检修的目标函数，根据电网断面检修周期第t天的潮流信息，得到电网断面检修周期第t天的目标函数值，以电网断面检修周期第t天的目标函数值的负数作为目标函数奖励值；判断电网断面检修周期第t天的潮流信息是否满足电网设备停电检修的约束条件，当满足电网设备停电检修的约束条件时，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第一预设值；否则，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第二预设值；将电网断面检修周期第t天的目标函数奖励值与约束条件奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的奖励值。5.根据权利要求1所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，当电网设备停电检修的目标函数以最大化目标函数值为目标时，所述预设的奖励值计算方法包括以下步骤：基于电网设备停电检修的目标函数，根据电网断面检修周期第t天的潮流信息，得到电网断面检修周期第t天的目标函数值，以电网断面检修周期第t天的目标函数值作为目标函数奖励值；判断电网断面检修周期第t天的潮流信息是否满足电网设备停电检修的约束条件，当满足电网设备停电检修的约束条件时，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第一
预设值；否则，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第二预设值；将电网断面检修周期第t天的目标函数奖励值与约束条件奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的奖励值。6.根据权利要求1所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，所述电网设备停电检修的目标函数为检修周期内电网设备停电检修成本；约束条件包括线路安全运行约束、电网设备检修时长约束以及电网设备最小连续检修时间约束。7.根据权利要求6所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，所述预设的奖励值计算方法包括以下步骤：通过下式得到电网断面检修周期第t天的目标函数奖励值reward_n：其中，
△
c
p
为单位电网损失成本；p
t,loss
为电网断面检修周期第t天的电网损失电量；p
t,cost
为电网断面检修周期第t天的电网停电负荷电量；
△
c
l
为单位电网停电成本；m为检修周期内参与停电检修的电网设备总数；λ为预设权重系数；j为第j个电网设备；s
t, j
为第j个电网设备在检修周期第t天时的状态，s
t, j
∈{0,1}，0表示不参与检修，1为参与检修；通过下式得到电网断面检修周期第t天的线路安全运行约束的奖励值reward_1：其中，为电网断面内线路j的相对系数，，为电网断面内线路j的线路电流，为电网断面内线路j的热极限电流，m为电网断面内线路总数；通过下式得到电网断面检修周期第t天的电网设备检修时长约束的奖励值reward_2：其中，l
j
为第j个电网设备的最低检修时长；通过下式得到电网断面检修周期第t天的电网设备最小连续检修时间约束的奖励值reward_3：其中，q
j
表示第j个电网设备的最低连续检修时长；reward_s’为电网断面第t
‑
1天的电网设备最小连续检修时间约束的奖励值；将电网断面检修周期第t天的线路安全运行约束的奖励值、电网设备检修时长约束的奖励值及电网设备最小连续检修时间约束的奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t
天的约束条件奖励值，将电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值及目标函数奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的奖励值。8.根据权利要求1所述的电网设备停电检修方案制定方法，其特征在于，所述预设的停电检修强化学习模型根据电网断面若干检修周期内每天的历史潮流信息，训练预设的ddpg强化学习模型得到。9.一种电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取电网断面检修周期第t天的潮流信息、电网设备停电检修的目标函数以及约束条件；奖励反馈模块，用于根据电网断面检修周期第t天的潮流信息、电网设备停电检修的目标函数以及约束条件，通过预设的奖励值计算方法，得到电网断面检修周期第t天的奖励值；其中，预设的奖励值计算方法基于电网设备停电检修的目标函数以及约束条件构建；方案制定模块，用于根据电网断面检修周期第t天的潮流信息以及奖励值，通过预设的停电检修强化学习模型，得到并输出电网断面检修周期第t天的电网设备停电检修方案。10.根据权利要求9所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，所述获取模块包括：数据获取单元，用于获取电网断面检修周期第t天的断面预测信息及第t
‑
1天的电网设备停电检修方案；其中，断面预测信息包括电网断面中包含的各发电机组的预测功率以及各负荷的预测功率；潮流计算单元，用于根据预设的电网断面网架拓扑、电网断面检修周期第t天的断面预测信息以及第t
‑
1天的电网设备停电检修方案，通过预设的潮流计算方法，得到电网断面检修周期第t天的潮流信息。11.根据权利要求9所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，所述潮流信息包括各发电机的有功功率、各发电机的无功功率、各负荷的有功功率、各负荷的无功功率、各线路的限值、各支路起始端有功功率、各支路起始端无功功率、各支路起始端电压、各支路起始端电流、各支路末端有功功率、各支路末端无功功率、电网损耗电量以及停电负荷电量中的一种或几种。12.根据权利要求9所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，当电网设备停电检修的目标函数以最小化目标函数值为目标时，所述预设的奖励值计算方法包括以下步骤：基于电网设备停电检修的目标函数，根据电网断面检修周期第t天的潮流信息，得到电网断面检修周期第t天的目标函数值，以电网断面检修周期第t天的目标函数值的负数作为目标函数奖励值；判断电网断面检修周期第t天的潮流信息是否满足电网设备停电检修的约束条件，当满足电网设备停电检修的约束条件时，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第一预设值；否则，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第二预设值；将电网断面检修周期第t天的目标函数奖励值与约束条件奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的奖励值。13.根据权利要求9所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，当电网设备停电检修的目标函数以最大化目标函数值为目标时，所述预设的奖励值计算方法包括以下
步骤：基于电网设备停电检修的目标函数，根据电网断面检修周期第t天的潮流信息，得到电网断面检修周期第t天的目标函数值，以电网断面检修周期第t天的目标函数值作为目标函数奖励值；判断电网断面检修周期第t天的潮流信息是否满足电网设备停电检修的约束条件，当满足电网设备停电检修的约束条件时，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第一预设值；否则，电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值为第二预设值；将电网断面检修周期第t天的目标函数奖励值与约束条件奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的奖励值。14.根据权利要求9所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，所述电网设备停电检修的目标函数为检修周期内电网设备停电检修的成本最低；约束条件包括线路安全运行约束、电网设备检修时长约束以及电网设备最小连续检修时间约束。15.根据权利要求14所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，所述预设的奖励值计算方法包括以下步骤：通过下式得到电网断面检修周期第t天的目标函数奖励值reward_n：其中，
△
c
p
为单位电网损失成本；p
t,loss
为电网断面检修周期第t天的电网损失电量；p
t,cost
为电网断面检修周期第t天的电网停电负荷电量；
△
c
l
为单位电网停电成本；m为检修周期内参与停电检修的电网设备总数；λ为预设权重系数；j为第j个电网设备；s
t, j
为第j个电网设备在检修周期第t天时的状态，s
t, j
∈{0,1}，0表示不参与检修，1为参与检修；通过下式得到电网断面检修周期第t天的线路安全运行约束的奖励值reward_1：其中，为电网断面内线路j的相对系数，，为电网断面内线路j的线路电流，为电网断面内线路j的热极限电流，m为电网断面内线路总数；通过下式得到电网断面检修周期第t天的电网设备检修时长约束的奖励值reward_2：其中，l
j
为第j个电网设备的最低检修时长；通过下式得到电网断面检修周期第t天的电网设备最小连续检修时间约束的奖励值reward_3：
其中，q
j
表示第j个电网设备的最低连续检修时长；reward_s’为电网断面第t
‑
1天的电网设备最小连续检修时间约束的奖励值；将电网断面检修周期第t天的线路安全运行约束的奖励值、电网设备检修时长约束的奖励值及电网设备最小连续检修时间约束的奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值，将电网断面检修周期第t天的约束条件奖励值及目标函数奖励值加权叠加，得到电网断面检修周期第t天的奖励值。16.根据权利要求9所述的电网设备停电检修方案制定系统，其特征在于，所述预设的停电检修强化学习模型根据电网断面若干检修周期内每天的历史潮流信息，训练预设的ddpg强化学习模型得到。17.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述电网设备停电检修方案制定方法的步骤。18.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述电网设备停电检修方案制定方法的步骤。

技术总结
本发明属于电力自动化领域，公开了一种电网设备停电检修方案制定方法、系统、设备及存储介质，通过获取电网断面检修周期第T天的潮流信息、电网设备停电检修的目标函数以及约束条件；根据电网断面检修周期第T天的潮流信息、电网设备停电检修的目标函数以及约束条件，通过预设的奖励值计算方法，得到电网断面检修周期第T天的奖励值，结合电网断面检修周期第T天的潮流信息，通过预设的停电检修强化学习模型，得到并输出电网断面检修周期第T天的电网设备停电检修方案。基于强化学习的应用，有效降低了计算量，求解过程较为简单。同时，根据电网设备停电检修的需求来制定奖励值计算方法，使得所做出的决策更加符合电网的实际运行情况。况。况。


技术研发人员：杨楠 卫泽晨 张风彬 黄宇鹏 许丹 齐晓琳 韩昳 邱成建 刘幸蔚 张加力 齐洋洋 李章文 张传成 宋旭日 陶蕾 李立新 李劲松 狄方春 於益军 刘升 门德月
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/10/23