核心提示：　　1.1機(jī)組檢修計(jì)劃的3個(gè)層次發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃問(wèn)可從3個(gè)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(lái)講，發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的目標(biāo)是給每臺(tái)機(jī)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(jí)

　　1.1機(jī)組檢修計(jì)劃的3個(gè)層次發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃問(wèn)可從3個(gè)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(lái)講，發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的目標(biāo)是給每臺(tái)機(jī)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(jí)的約束與操作運(yùn)行人員維修車間的可用度等情況有關(guān)。過(guò)少的檢修會(huì)造成日后的巨大經(jīng)濟(jì)損失，而過(guò)頻則會(huì)花費(fèi)更多的檢修費(fèi)用。為進(jìn)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(biāo)應(yīng)是發(fā)電可用率最大經(jīng)濟(jì)費(fèi)用最小。約束條件除電廠層的，還應(yīng)加上與該區(qū)負(fù)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(jī)組檢修計(jì)劃考慮的是這層次的問(wèn)。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(jī)組帶負(fù)荷順序和季節(jié)性因素等2.

　　1.2發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的應(yīng)用發(fā)展情況電力系統(tǒng)的發(fā)展極大地促進(jìn)了發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的研宄，對(duì)可靠性和經(jīng)濟(jì)性提出了更高要求。這主要體現(xiàn)在1越來(lái)越多的電廠開(kāi)始采用領(lǐng)測(cè)性檢修降低檢修成本，使檢修周期得到延長(zhǎng)。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(yùn)基金項(xiàng)目國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目59977004，激裹活行期間無(wú)法加燃料，給原子反應(yīng)堆重新加燃料至少要停機(jī)4周3.在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)機(jī)組檢修與重新加燃料同時(shí)進(jìn)行，因而需要個(gè)相當(dāng)嚴(yán)密的優(yōu)化機(jī)組檢修計(jì)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(gè)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(shì)在必行。4在向電力市場(chǎng)轉(zhuǎn)軌進(jìn)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(shí)4.在廠網(wǎng)分離的電力市場(chǎng)下，存在經(jīng)濟(jì)性和可靠性的整體協(xié)調(diào)問(wèn)。從系統(tǒng)角度講，使系統(tǒng)可靠性最高的安排計(jì)劃，并不是使發(fā)電機(jī)組擁有者消耗經(jīng)濟(jì)費(fèi)用最低的檢修計(jì)劃，這樣就存在著分散協(xié)調(diào)問(wèn)。獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立電力公司輸電供應(yīng)商都需要制定綜合性長(zhǎng)期計(jì)劃，而機(jī)組檢修計(jì)劃是其中重要且基本的部分。

　　1.3檢修計(jì)劃涉及的檢修方式發(fā)電廠層次的機(jī)組檢修計(jì)劃涉及6種檢修方式1以可靠性為中心的檢修1通過(guò)套特殊的程序來(lái)為設(shè)備和部件確定有效的經(jīng)濟(jì)的預(yù)防維修任務(wù)，并規(guī)定維修或監(jiān)測(cè)間隔的種系統(tǒng)方法。2狀態(tài)檢修根據(jù)對(duì)溫度振動(dòng)等測(cè)定數(shù)據(jù)的分析，來(lái)診斷設(shè)備的狀態(tài)，以此進(jìn)行適時(shí)適度的維修。8糾正性檢修只有設(shè)備發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行修理的方法。4預(yù)防性檢修對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢修以增加發(fā)電設(shè)備的有用度。5主動(dòng)檢修監(jiān)測(cè)各種參數(shù)是否發(fā)生異常而此時(shí)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(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)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(jì)劃，定期進(jìn)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(jī)組檢修計(jì)劃必須考慮系統(tǒng)可靠性。雖然檢修計(jì)劃實(shí)際上是個(gè)多目標(biāo)多約束的優(yōu)化問(wèn)，但由于復(fù)雜性，在實(shí)際應(yīng)用中只選擇個(gè)優(yōu)化指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)，在約束中再考慮其它特定要求。無(wú)論作為目標(biāo)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(jì)性就不定會(huì)出現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型中，如等風(fēng)險(xiǎn)度法等。可靠性模型以可靠性為目標(biāo)函數(shù)，可分為確定性和隨機(jī)性2大類。確定的可靠性目標(biāo)函數(shù)，是以考慮機(jī)組檢修停運(yùn)后的系統(tǒng)凈備用最大為目標(biāo)，等備用法就是屬于此類。由于這種概念簡(jiǎn)單且實(shí)現(xiàn)方便，所以在實(shí)際中經(jīng)常使用。但確定的可靠性目標(biāo)函數(shù)忽略了發(fā)電機(jī)組可用率及負(fù)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(diǎn)。隨機(jī)的可靠性目標(biāo)函數(shù)，由于考慮了發(fā)電機(jī)機(jī)組的隨機(jī)強(qiáng)迫停運(yùn)的影響，可彌補(bǔ)上述缺陷。其中等風(fēng)險(xiǎn)度法就屬于此類。隨機(jī)的可靠性目標(biāo)函數(shù)，般用101陽(yáng)等可靠性指標(biāo)作為目標(biāo)值。

　　2.2經(jīng)濟(jì)性模型經(jīng)濟(jì)費(fèi)用目標(biāo)函數(shù)主要包括檢修費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用2部分。臺(tái)發(fā)電機(jī)組的總檢修費(fèi)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(jī)組太早引起的；另部分是實(shí)際檢修成本，這部分是距上次檢修時(shí)間的函數(shù)。總檢修費(fèi)用基本上是個(gè)凸函數(shù)。生產(chǎn)費(fèi)用是生產(chǎn)定電能所需的燃料費(fèi)用。在優(yōu)化檢修計(jì)劃時(shí)常用的目標(biāo)函數(shù)只包含生產(chǎn)費(fèi)用項(xiàng)。最小生產(chǎn)費(fèi)用計(jì)劃的尋優(yōu)相當(dāng)困難，因?yàn)樗沁\(yùn)行機(jī)組的非線性函數(shù)5.9.值得強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)濟(jì)研宄明，可靠性最高的計(jì)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(jì)劃比單純只考慮可靠性要好。在電力市場(chǎng)條件下，經(jīng)濟(jì)費(fèi)用還應(yīng)包括可靠性費(fèi)用和從區(qū)域外購(gòu)電費(fèi)用。

　　解決發(fā)電機(jī)組計(jì)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(jì)算費(fèi)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(wú)法闡述所得解同最優(yōu)解的近似程度。發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃是個(gè)組合最優(yōu)化問(wèn)，它的特點(diǎn)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(wèn)全局優(yōu)化啟發(fā)式算法的興起，啟發(fā)式算法在檢修計(jì)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(jì)及發(fā)電機(jī)組的檢修停運(yùn)后，使系統(tǒng)的凈備用在全年各時(shí)段盡可能相等以制定檢修計(jì)劃。基本原則非常直觀，是安排檢修計(jì)劃的傳統(tǒng)方法，但未反映機(jī)組可用度和負(fù)荷的不確定性。

　　3.1.2等風(fēng)險(xiǎn)度法8這是種具有隨機(jī)性可靠性目標(biāo)函數(shù)的方法，通過(guò)對(duì)檢修計(jì)劃的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)度在研究周期各時(shí)段接近相等的目標(biāo)。它的實(shí)現(xiàn)步驟類似于等備用法，也是個(gè)獫平的過(guò)程。它克服了等備用法3.1.3模擬退火法該方法是隨機(jī)算法，以概率1漸進(jìn)收斂到全局最優(yōu)解。其優(yōu)點(diǎn)在于可較為有效地防止陷入局部最優(yōu)，但耗時(shí)較長(zhǎng)，而且是單點(diǎn)尋優(yōu)。利用該方法對(duì)，力囊個(gè)60臺(tái)機(jī)組的系統(tǒng)確定性優(yōu)化耗時(shí)達(dá)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(jìn)化算法典型的進(jìn)化算法模型有遺傳算法進(jìn)化策略和進(jìn)化規(guī)劃3種。其優(yōu)點(diǎn)在于適合數(shù)值求解帶有多變量多參數(shù)多目標(biāo)和在多區(qū)域但連通性較差的3優(yōu)化問(wèn)，相當(dāng)適合發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃，而且它是多點(diǎn)尋優(yōu)且可兼容其它啟發(fā)式算法。它存在著計(jì)算速度慢有時(shí)收斂于局部最優(yōu)點(diǎn)收斂的控制參數(shù)不易把握等缺點(diǎn)。文獻(xiàn)利用進(jìn)化策略和模糊決策來(lái)解決包括發(fā)電機(jī)組和輸電設(shè)備檢修計(jì)劃，是類似于專家系統(tǒng)的人機(jī)交互式優(yōu)化程序，其中模糊決策用來(lái)象工程師樣評(píng)估產(chǎn)生的檢修計(jì)劃。尤其它還考慮了發(fā)電機(jī)組和輸電設(shè)備的實(shí)時(shí)檢修需求狀態(tài)，以便根據(jù)實(shí)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(diǎn)是收斂速度快，缺點(diǎn)為收斂受到初始解的影響，技巧性很強(qiáng)。文獻(xiàn)把遺傳算法模擬退火禁忌搜索結(jié)合在起優(yōu)化火電機(jī)組檢修計(jì)劃，利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，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(wèn)困難的約束吸收到目標(biāo)函數(shù)中，保持目標(biāo)函數(shù)的線性化，使得問(wèn)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(jì)算和解的可行化2部分。文獻(xiàn)利用拉格朗日松弛法制定核電機(jī)組的檢修計(jì)劃，給出法國(guó)58臺(tái)核電機(jī)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(shí)經(jīng)驗(yàn)以知識(shí)庫(kù)的形式存入計(jì)算機(jī)，并模仿人類專家解決問(wèn)的推理方法和思維過(guò)程，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)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(fù)荷變化等因素，檢修計(jì)劃就成了個(gè)規(guī)模極為巨大的優(yōu)化問(wèn)。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(dá)電力，從而使電力的備用最大化。這是確定性方法，只能評(píng)估發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃。文獻(xiàn)3將等微增風(fēng)險(xiǎn)度法用在了多區(qū)域發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃上，主要還是種確定性方法。文獻(xiàn)4將線性規(guī)劃與啟發(fā)式算法結(jié)合起來(lái)，先利用線性規(guī)劃求解，再用啟發(fā)式算法進(jìn)行修正。其優(yōu)點(diǎn)在于將檢修期由原來(lái)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(jìn)步研究。

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

　　3.2.3目標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)規(guī)劃是多目標(biāo)規(guī)劃的種，其主要思想是對(duì)各個(gè)目標(biāo)分級(jí)加權(quán)與逐級(jí)優(yōu)化。值得提的是它利用種專為優(yōu)化問(wèn)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，方便快捷地完成了對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的求解。由此可，發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)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(jī)組檢修計(jì)劃的整數(shù)性是致的。但它建立隨機(jī)性模型，所需的存儲(chǔ)空間較大且計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)。文獻(xiàn)6使用混和整數(shù)規(guī)劃，考慮了2個(gè)區(qū)域構(gòu)成的互聯(lián)系統(tǒng)煤的傳輸坑口生產(chǎn)等問(wèn)。由于整數(shù)規(guī)劃耗時(shí)較長(zhǎng)，文獻(xiàn)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(lái)完成的。

　　3.2.5奔德斯分解法819奔德斯分解法把發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃分解為整數(shù)規(guī)劃和隨機(jī)規(guī)劃進(jìn)行分散協(xié)調(diào)，可同時(shí)包含整數(shù)性隨機(jī)性非線性等特點(diǎn)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(jì)劃等考慮進(jìn)去。

　　隨著電力市場(chǎng)的推動(dòng)，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(wèn)也逐漸暴露出來(lái)。

　　應(yīng)針對(duì)實(shí)際問(wèn)，重點(diǎn)從計(jì)算速度和收斂性2方面來(lái)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(wèn)。

　　赍任編輯李博止接第21頁(yè)，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(píng)價(jià)了20號(hào)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(jiǎn)況5.華中電力，1993，63.

　　5李興。鍋爐清洗過(guò)程的鈍化技術(shù)1.工業(yè)水處理，1992，125.

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　　8周國(guó)定。電化學(xué)方法應(yīng)用于電力設(shè)備腐蝕與防護(hù)的研腐蝕責(zé)任編輯吉祥漢泛電刀，活