本發(fā)明屬于電能表檢定，具體涉及一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著階梯電價節(jié)能惠民政策和用電信息采集系統(tǒng)的全面建設(shè)，各類電量計量器具的需求量急劇上升。近年來，多個省級電力公司都相繼建立了各自的省級計量中心。隨著計量自動化終端自動化檢測流水線的逐漸建立和應(yīng)用，對計量自動化終端的管理、檢定效率等方面提出了更高的要求。

2、自動化檢測流水線不僅可以提高檢定效率，減少操作人員的工作量，而且可以提高檢定質(zhì)量。然而，計量終端的種類較多、規(guī)格不同等因素限制著自動化檢測流水線檢定效率的進一步提升。

3、傳統(tǒng)的電能計量器具流水線檢定模式是按照批次順序進行檢定的，即一個批次的檢定任務(wù)完成后再完成下一個批次的檢定。由于每個批次包含不同類型的集中器終端，在各檢定環(huán)節(jié)的時間、檢定工序不同，并且檢定表托和托盤裝置有所不同，導(dǎo)致這種調(diào)度模型的靈活性有限。同組內(nèi)部分電能表檢定完成后仍需等待其他電能表檢定完成后才能開始新的批次檢定，否則需要設(shè)計極其復(fù)雜的電能表輸送裝置與調(diào)度方案。

4、目前存在能夠根據(jù)檢定的電能表型號更換表托的兼容型檢定裝置，如公開號為cn117849699a的一種電能表檢定快換表托及自動插接裝置，能夠通過更換模塊化的表托免去接線操作，然后通過外部動力自動連接表托端和測試機端的接線實現(xiàn)檢定生產(chǎn)線快速更換表托的目的。但是，不同電能表的檢定任務(wù)耗時不同，例如單相電能表的檢定時間平均為60-80分鐘，三相電能表根據(jù)類型不同需要2-4個小時，集中器終端根據(jù)檢定項目需要2-6個小時，且如果進行的是抽檢任務(wù)，其檢定耗時一般也會高于全檢任務(wù)。因此，僅僅使用兼容型檢定裝置并不能滿足復(fù)雜電能表檢定任務(wù)的調(diào)度需求，仍然對電能表輸送裝置與調(diào)度方案的復(fù)雜性具有較高要求。

5、因此，在計量自動化終端自動化檢測流水線系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)大量、復(fù)雜電能表檢定任務(wù)的快速完成，對檢定任務(wù)進行合理分配也就具有重要的實際意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點和不足，本發(fā)明的目的之一是至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題之一或多個，或提供滿足前述需求之一或多個的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法及系統(tǒng)。

2、為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，包括：

4、s1、獲取待檢電能表的任務(wù)列表及檢定表位的表位列表，任務(wù)列表包括每個待檢電能表的檢定時長；表位列表包括每個檢定表位的可用時刻，若檢定表位閑置，可用時刻為當(dāng)前時刻；若檢定表位已分配檢定任務(wù)，可用時刻為檢定任務(wù)完成的時刻；

5、s2、從任務(wù)列表中選出檢定時長最短的待檢電能表，根據(jù)該待檢電能表的檢定時長及每個檢定表位距電能表入口的距離計算該待檢電能表相對于每個檢定表位的整體檢定時長因子，根據(jù)整體檢定時長因子和每個檢定表位的可用時刻計算該待檢電能表相對于每個檢定表位的分配優(yōu)先值，將該待檢電能表分配至分配優(yōu)先值最小的檢定表位，并根據(jù)該待檢電能表的檢定時長更新檢定表位的可用時刻；重復(fù)步驟s2，直到全部待檢電能表都完成分配；

6、s3、根據(jù)步驟s2的分配生成若干待檢電能表的初始調(diào)度方案；

7、s4、使用遺傳算法對初始調(diào)度方案進行迭代優(yōu)化，生成全局最優(yōu)調(diào)度方案；遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)目標(biāo)是最小化全部待檢電能表的總檢定時長和整體檢定時長因子，同時最大化檢定表位的利用率。

8、作為一種優(yōu)選的實施方式，檢定時長根據(jù)每個待檢電能表的類型和檢定任務(wù)的類型共同生成。

9、作為一種優(yōu)選的實施方式，整體檢定時長因子的計算公式為：

10、；

11、分配優(yōu)先值的計算公式為：

12、；

13、其中，是待檢電能表的檢定時長，是待檢電能表到檢定表位的距離，是距離權(quán)重，是檢定表位的可用時刻。

14、作為一種優(yōu)選的實施方式，步驟s4包括步驟：

15、s41、將每個初始調(diào)度方案設(shè)置為一個個體，計算每個個體的適應(yīng)度；個體的基因組包括若干基因，每個基因包括一個待檢電能表分配的檢定表位；

16、s42、選取若干適應(yīng)度高的個體，從中選擇部分個體進行交叉、變異，生成子代個體，使用子代個體替換適應(yīng)度較低的個體進行迭代；

17、s43、重復(fù)步驟s42，直到遺傳算法終止，生成全局最優(yōu)調(diào)度方案。

18、作為一種進一步優(yōu)選的實施方式，步驟s42的交叉包括：

19、選擇兩個個體作為父母個體，隨機選擇一個交叉點，將父母個體的基因在交叉點互換，生成兩個子代個體。

20、作為一種進一步優(yōu)選的實施方式，步驟s42的變異包括：

21、選擇若干待變異個體，將待變異個體中一個待檢電能表分配的檢定表位變異為其他檢定表位。

22、作為一種優(yōu)選的實施方式，適應(yīng)度函數(shù)的計算公式為：

23、；

24、是待檢電能表的總檢定時長權(quán)重、是檢定表位的利用率權(quán)重、是待檢電能表的整體檢定時長因子權(quán)重；是待檢電能表的檢定時長，是待檢電能表；

25、是待檢電能表的總檢定時長權(quán)重、是檢定表位的利用率權(quán)重、是待檢電能表的整體檢定時長因子權(quán)重；是待檢電能表的檢定時長，是待檢電能表到檢定表位的距離，是距離權(quán)重；是待檢電能表總數(shù)；為第個檢定艙中第個檢定表位的狀態(tài)，0表示檢定表位空閑，1表示檢定表位被占用；m表示電能表檢定艙的數(shù)量；k表示每個檢定艙中檢定表位的數(shù)量。

26、作為一種優(yōu)選的實施方式，任務(wù)列表還包括每個待檢電能表的檢定優(yōu)先級；步驟s2首先根據(jù)檢定優(yōu)先級從高到低的順序選出待檢電能表，再選出檢定時長最短的待檢電能表。

27、作為一種優(yōu)選的實施方式，當(dāng)檢定表位出現(xiàn)異常時，通過步驟s2將分配至異常檢定表位的待檢電能表重新分配至正常檢定表位。

28、另一方面，本發(fā)明還提供一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度系統(tǒng)，應(yīng)用如上述任一項的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法。

29、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

30、本發(fā)明的多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法及系統(tǒng)，能夠兼容多種不同電能表檢定任務(wù)的同時進行，且為了避免不同檢定任務(wù)的不同時長影響整體檢定效率，本發(fā)明的方法及系統(tǒng)采用貪心算法與遺傳算法相結(jié)合的優(yōu)化調(diào)度策略，顯著縮短了電能表檢定的整體時間。首先，貪心算法快速生成初始調(diào)度方案，優(yōu)先將檢定時長短的電能表分配至較近且可用的檢定表位，減少了電能表的輸送時間和等待時間。其次，遺傳算法對初始方案進行迭代優(yōu)化，不斷改進調(diào)度方案，最終獲得全局最優(yōu)解，進一步縮短了檢定總時長。同時，調(diào)度算法在分配任務(wù)時，會優(yōu)先選擇可用時刻較早的檢定表位，避免了資源浪費，提高了檢定設(shè)備的整體利用效率，使檢定總時長更短。

技術(shù)特征：

1.一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，所述檢定時長根據(jù)每個待檢電能表的類型和檢定任務(wù)的類型共同生成。

3.如權(quán)利要求1所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，所述整體檢定時長因子的計算公式為：

4.如權(quán)利要求1所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，步驟s4包括步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，步驟s42的交叉包括：

6.如權(quán)利要求4所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，步驟s42的變異包括：

7.如權(quán)利要求1所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，所述適應(yīng)度函數(shù)的計算公式為：

8.如權(quán)利要求1所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，所述任務(wù)列表還包括每個待檢電能表的檢定優(yōu)先級；步驟s2首先根據(jù)所述檢定優(yōu)先級從高到低的順序選出待檢電能表，再選出檢定時長最短的待檢電能表。

9.如權(quán)利要求1所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法，其特征在于，當(dāng)檢定表位出現(xiàn)異常時，通過步驟s2將分配至異常檢定表位的待檢電能表重新分配至正常檢定表位。

10.一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用如權(quán)利要求1-9任一項所述的一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種多任務(wù)的電能表檢定調(diào)度方法及系統(tǒng)，首先使用貪心算法快速生成初始調(diào)度方案，優(yōu)先將檢定時長短的電能表分配至較近且可用的檢定表位，減少了電能表的輸送時間和等待時間。然后，使用遺傳算法對初始方案進行迭代優(yōu)化，不斷改進調(diào)度方案，最終獲得全局最優(yōu)解，進一步縮短了檢定總時長。該方法及系統(tǒng)采用貪心算法與遺傳算法相結(jié)合的優(yōu)化調(diào)度策略，避免了檢定資源浪費，提高了檢定設(shè)備的整體利用效率，顯著縮短了電能表檢定的整體時間。

技術(shù)研發(fā)人員：徐永進,王黎欣,李晨,王朝亮,鄭安剛,姜洪浪,王曉東,劉功俊,施文嘉,沈王平,金陽忻,黃小瓊,葉蘋,何韻雪,胡書紅,呂妙莉,魯然,馬雨薇,陳天,史博文
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)浙江省電力有限公司營銷服務(wù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8