核心提示：　　1.1機組檢修計劃的3個層次發(fā)電機組檢修計劃問可從3個層次上解決發(fā)電廠電力公司和互聯(lián)電力系統(tǒng)。就發(fā)電廠層來講，發(fā)電機組檢修計劃的目標是給每臺機組最充分的檢修間隔，從而獲得滿意的設(shè)備可用度水平。這級

　　1.1機組檢修計劃的3個層次發(fā)電機組檢修計劃問可從3個層次上解決發(fā)電廠電力公司和互聯(lián)電力系統(tǒng)。就發(fā)電廠層來講，發(fā)電機組檢修計劃的目標是給每臺機組最充分的檢修間隔，從而獲得滿意的設(shè)備可用度水平。這級的約束與操作運行人員維修車間的可用度等情況有關(guān)。過少的檢修會造成日后的巨大經(jīng)濟損失，而過頻則會花費更多的檢修費用。為進行平衡，提出以可靠性為中心檢修的概率性模型從電力公司層講，其目標應(yīng)是發(fā)電可用率最大經(jīng)濟費用最小。約束條件除電廠層的，還應(yīng)加上與該區(qū)負荷供應(yīng)有關(guān)的約束，與區(qū)域外交換電力合同等。目前許多發(fā)電機組檢修計劃考慮的是這層次的問。互聯(lián)系統(tǒng)層中，除了電廠和單區(qū)域的約束外，還應(yīng)加上聯(lián)絡(luò)線交換容量限制互聯(lián)系統(tǒng)可靠性應(yīng)滿足的要求互相支援政策及業(yè)務(wù)機組帶負荷順序和季節(jié)性因素等2.

　　1.2發(fā)電機組檢修計劃的應(yīng)用發(fā)展情況電力系統(tǒng)的發(fā)展極大地促進了發(fā)電機組檢修計劃的研宄，對可靠性和經(jīng)濟性提出了更高要求。這主要體現(xiàn)在1越來越多的電廠開始采用領(lǐng)測性檢修降低檢修成本，使檢修周期得到延長。2核電工業(yè)取得迅猛發(fā)展。核電廠的特別之處，在于核電運基金項目國家自然科學(xué)基金資助項目59977004，激裹活行期間無法加燃料，給原子反應(yīng)堆重新加燃料至少要停機4周3.在實際生產(chǎn)時機組檢修與重新加燃料同時進行，因而需要個相當(dāng)嚴密的優(yōu)化機組檢修計劃。3互聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)展使得互聯(lián)系統(tǒng)檢修成為急需解決的可行性課。互聯(lián)系統(tǒng)可使整個電力系統(tǒng)獲得更高的可靠性和更低的生產(chǎn)成本，互聯(lián)情況下的多區(qū)域聯(lián)合檢修勢在必行。4在向電力市場轉(zhuǎn)軌進程中，電廠大家辦，電網(wǎng)統(tǒng)管已是世界電力工業(yè)重組的共識4.在廠網(wǎng)分離的電力市場下，存在經(jīng)濟性和可靠性的整體協(xié)調(diào)問。從系統(tǒng)角度講，使系統(tǒng)可靠性最高的安排計劃，并不是使發(fā)電機組擁有者消耗經(jīng)濟費用最低的檢修計劃，這樣就存在著分散協(xié)調(diào)問。獨立系統(tǒng)運營商獨立電力公司輸電供應(yīng)商都需要制定綜合性長期計劃，而機組檢修計劃是其中重要且基本的部分。

　　1.3檢修計劃涉及的檢修方式發(fā)電廠層次的機組檢修計劃涉及6種檢修方式1以可靠性為中心的檢修1通過套特殊的程序來為設(shè)備和部件確定有效的經(jīng)濟的預(yù)防維修任務(wù)，并規(guī)定維修或監(jiān)測間隔的種系統(tǒng)方法。2狀態(tài)檢修根據(jù)對溫度振動等測定數(shù)據(jù)的分析，來診斷設(shè)備的狀態(tài)，以此進行適時適度的維修。8糾正性檢修只有設(shè)備發(fā)生故障時進行修理的方法。4預(yù)防性檢修對設(shè)備進行定期的檢修以增加發(fā)電設(shè)備的有用度。5主動檢修監(jiān)測各種參數(shù)是否發(fā)生異常而此時設(shè)備尚未發(fā)生材料的劣化或性能的下降，尋找故障引發(fā)的根本原因，對設(shè)備進行設(shè)計或改造，消除故障發(fā)生的可能。6定期檢修由不同檢修類別及其檢修周期組成套完整的檢修計劃，定期進行檢修。

　　2.1可靠性模型用戶的停電損失與系統(tǒng)可靠性有著極為密切的關(guān)系，發(fā)電機組檢修計劃必須考慮系統(tǒng)可靠性。雖然檢修計劃實際上是個多目標多約束的優(yōu)化問，但由于復(fù)雜性，在實際應(yīng)用中只選擇個優(yōu)化指標作為目標函數(shù)，在約束中再考慮其它特定要求。無論作為目標函數(shù)還是約束條件，可靠性都是必定要考慮到的。而經(jīng)濟性就不定會出現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型中，如等風(fēng)險度法等。可靠性模型以可靠性為目標函數(shù)，可分為確定性和隨機性2大類。確定的可靠性目標函數(shù)，是以考慮機組檢修停運后的系統(tǒng)凈備用最大為目標，等備用法就是屬于此類。由于這種概念簡單且實現(xiàn)方便，所以在實際中經(jīng)常使用。但確定的可靠性目標函數(shù)忽略了發(fā)電機組可用率及負荷的不確定性，因此具有相同凈備用的不同期間，并不意味著其可靠性就相同，這是它的主要缺點。隨機的可靠性目標函數(shù)，由于考慮了發(fā)電機機組的隨機強迫停運的影響，可彌補上述缺陷。其中等風(fēng)險度法就屬于此類。隨機的可靠性目標函數(shù)，般用101陽等可靠性指標作為目標值。

　　2.2經(jīng)濟性模型經(jīng)濟費用目標函數(shù)主要包括檢修費用和生產(chǎn)費用2部分。臺發(fā)電機組的總檢修費用由2部分構(gòu)成部分是朱磨損的檢修投資損失，它是由于檢修機組太早引起的；另部分是實際檢修成本，這部分是距上次檢修時間的函數(shù)。總檢修費用基本上是個凸函數(shù)。生產(chǎn)費用是生產(chǎn)定電能所需的燃料費用。在優(yōu)化檢修計劃時常用的目標函數(shù)只包含生產(chǎn)費用項。最小生產(chǎn)費用計劃的尋優(yōu)相當(dāng)困難，因為它是運行機組的非線性函數(shù)5.9.值得強調(diào)的是，經(jīng)濟研宄明，可靠性最高的計劃方式并不定是生產(chǎn)成本最小的。考慮生產(chǎn)成本的優(yōu)化檢修計劃比單純只考慮可靠性要好。在電力市場條件下，經(jīng)濟費用還應(yīng)包括可靠性費用和從區(qū)域外購電費用。

　　解決發(fā)電機組計劃的途徑分為啟發(fā)式優(yōu)化方法和數(shù)學(xué)優(yōu)化方法2大類。

　　3.1啟發(fā)式優(yōu)化方法啟發(fā)式算法是種技術(shù)，這種技術(shù)使得在可接受的計算費用內(nèi)尋找最好的解，但不定能保證所得的解的可行性和最優(yōu)性，甚至在多數(shù)情況下，無法闡述所得解同最優(yōu)解的近似程度。發(fā)電機組檢修計劃是個組合最優(yōu)化問，它的特點是維數(shù)離散化且非線性。伴隨著目前的禁忌搜索等解。1問全局優(yōu)化啟發(fā)式算法的興起，啟發(fā)式算法在檢修計劃中應(yīng)用得相當(dāng)廣泛。

　　3.1.1等備用法等備用法是在計及發(fā)電機組的檢修停運后，使系統(tǒng)的凈備用在全年各時段盡可能相等以制定檢修計劃。基本原則非常直觀，是安排檢修計劃的傳統(tǒng)方法，但未反映機組可用度和負荷的不確定性。

　　3.1.2等風(fēng)險度法8這是種具有隨機性可靠性目標函數(shù)的方法，通過對檢修計劃的優(yōu)化，實現(xiàn)系統(tǒng)風(fēng)險度在研究周期各時段接近相等的目標。它的實現(xiàn)步驟類似于等備用法，也是個獫平的過程。它克服了等備用法3.1.3模擬退火法該方法是隨機算法，以概率1漸進收斂到全局最優(yōu)解。其優(yōu)點在于可較為有效地防止陷入局部最優(yōu)，但耗時較長，而且是單點尋優(yōu)。利用該方法對，力囊個60臺機組的系統(tǒng)確定性優(yōu)化耗時達到了約21比可其用于大系統(tǒng)的效果并不是很理想9.

　　3.1.4進化算法典型的進化算法模型有遺傳算法進化策略和進化規(guī)劃3種。其優(yōu)點在于適合數(shù)值求解帶有多變量多參數(shù)多目標和在多區(qū)域但連通性較差的3優(yōu)化問，相當(dāng)適合發(fā)電機組檢修計劃，而且它是多點尋優(yōu)且可兼容其它啟發(fā)式算法。它存在著計算速度慢有時收斂于局部最優(yōu)點收斂的控制參數(shù)不易把握等缺點。文獻利用進化策略和模糊決策來解決包括發(fā)電機組和輸電設(shè)備檢修計劃，是類似于專家系統(tǒng)的人機交互式優(yōu)化程序，其中模糊決策用來象工程師樣評估產(chǎn)生的檢修計劃。尤其它還考慮了發(fā)電機組和輸電設(shè)備的實時檢修需求狀態(tài)，以便根據(jù)實際情況靈活處理檢修。

　　3.1.5禁忌搜索算法禁忌搜索算法是人工智能在組合優(yōu)化算法的成功應(yīng)用。其優(yōu)點是收斂速度快，缺點為收斂受到初始解的影響，技巧性很強。文獻把遺傳算法模擬退火禁忌搜索結(jié)合在起優(yōu)化火電機組檢修計劃，利用它們各自的優(yōu)點，取得定的成效。

　　3.1.6拉格朗日松弛法模擬退火禁忌搜索遺傳算法等啟發(fā)式算法給出的都是最優(yōu)值的上界，而拉格朗日松弛法給出的是最優(yōu)值的下界。其基本原理是將造成問困難的約束吸收到目標函數(shù)中，保持目標函數(shù)的線性化，使得問容易求解。拉格朗日松弛啟發(fā)式算法主要包含梯度優(yōu)化計算和解的可行化2部分。文獻利用拉格朗日松弛法制定核電機組的檢修計劃，給出法國58臺核電機組的檢修順序。

　　3.1.7專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)將人類專家的知識經(jīng)驗以知識庫的形式存入計算機，并模仿人類專家解決問的推理方法和思維過程，對現(xiàn)實中的問做出判斷和決策。在大規(guī)模電力系統(tǒng)中，如果考慮到輸電設(shè)備檢修負荷變化等因素，檢修計劃就成了個規(guī)模極為巨大的優(yōu)化問。單純的數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)是很難解決的，而專家系統(tǒng)可較好地完成它。

　　3.2數(shù)學(xué)優(yōu)化方法3.2.1線性規(guī)劃達電力，從而使電力的備用最大化。這是確定性方法，只能評估發(fā)電機組檢修計劃。文獻3將等微增風(fēng)險度法用在了多區(qū)域發(fā)電機組檢修計劃上，主要還是種確定性方法。文獻4將線性規(guī)劃與啟發(fā)式算法結(jié)合起來，先利用線性規(guī)劃求解，再用啟發(fā)式算法進行修正。其優(yōu)點在于將檢修期由原來的以周為單位變成了以天為單位。但后部分啟發(fā)式算法的尋優(yōu)可信程度值得進步研究。

　　3.2.2動態(tài)規(guī)劃動態(tài)規(guī)劃是求解決策過程最優(yōu)化的數(shù)學(xué)方法，其主要思想是把多階段過程轉(zhuǎn)化為系列單階段問段決策，具有離散性和復(fù)雜性，應(yīng)用動態(tài)規(guī)劃來尋優(yōu)是比較合適的。但動態(tài)規(guī)劃最大的缺點就是維數(shù)災(zāi)問，尤其是對發(fā)電機組檢修計劃這類高維數(shù)問更為嚴重。文獻5利用了逐次逼近法，并將所有機組進行分組求解。文獻6在前者基礎(chǔ)上融入半不變量法，并把目標函數(shù)變?yōu)樯a(chǎn)費用和可靠性費用的加權(quán)之和來求解。

　　3.2.3目標規(guī)劃目標規(guī)劃是多目標規(guī)劃的種，其主要思想是對各個目標分級加權(quán)與逐級優(yōu)化。值得提的是它利用種專為優(yōu)化問而設(shè)計的計算機語言，方便快捷地完成了對優(yōu)化目標的求解。由此可，發(fā)電機組檢修計劃優(yōu)化的研宄應(yīng)從多方面入手5.

　　3.2.4整數(shù)規(guī)劃整數(shù)規(guī)劃是類要求變量取整數(shù)值的數(shù)學(xué)規(guī)劃，這與發(fā)電機組檢修計劃的整數(shù)性是致的。但它建立隨機性模型，所需的存儲空間較大且計算時間長。文獻6使用混和整數(shù)規(guī)劃，考慮了2個區(qū)域構(gòu)成的互聯(lián)系統(tǒng)煤的傳輸坑口生產(chǎn)等問。由于整數(shù)規(guī)劃耗時較長，文獻7建立的雖然是整數(shù)規(guī)劃模型，但求解還是用啟發(fā)式算法來完成的。

　　3.2.5奔德斯分解法819奔德斯分解法把發(fā)電機組檢修計劃分解為整數(shù)規(guī)劃和隨機規(guī)劃進行分散協(xié)調(diào)，可同時包含整數(shù)性隨機性非線性等特點而不做處理，結(jié)果具有相當(dāng)高把網(wǎng)絡(luò)約束線路檢修計劃等考慮進去。

　　隨著電力市場的推動，電力系統(tǒng)正向大系統(tǒng)多區(qū)域方向發(fā)展，發(fā)輸電檢修的問也逐漸暴露出來。

　　應(yīng)針對實際問，重點從計算速度和收斂性2方面來尋求更好的方法。另外還應(yīng)考慮輸電配電網(wǎng)的全面檢修及安全性等問。

　　赍任編輯李博止接第21頁，1.采用交流阻抗和恒電位階躍鄰菲羅啉分光光度法等3種方法評價了20號碳鋼面的，入膜的耐腐蝕性能，所得結(jié)果是致的。

　　1華中電管局赴俄考察組。俄羅斯火電廠熱力設(shè)備防腐技術(shù)考察簡況5.華中電力，1993，63.

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