一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及故障搶修，特別涉及一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量的提高，為了保證服務(wù)質(zhì)量，快速地進(jìn)行故障定位以及解決故障問(wèn)題顯得格外重要。電力通信網(wǎng)絡(luò)最佳搶修路徑的選擇目的在于能夠快速、準(zhǔn)確找到發(fā)生故障的部位，并進(jìn)行及時(shí)搶修。目前，針對(duì)最佳搶修路徑的選擇上提出了層次分析法，利用主觀賦權(quán)法獲取用戶的喜好信息，引入層次分析法將定性分析與定量分析進(jìn)行結(jié)合，得到主觀權(quán)重，再通過(guò)賦權(quán)法獲取客觀權(quán)重，將兩種權(quán)重組合確定最佳路徑。但是該方法計(jì)算過(guò)程耗時(shí)比較長(zhǎng)，使得效率比較低，使得針對(duì)極端天氣影響下的尋優(yōu)效率就比較低。

2、鑒于此，需要一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法及系統(tǒng)，用于解決針對(duì)極端天氣影響下的尋優(yōu)效率就比較低的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供了一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，包括：

3、基于目標(biāo)變量為參數(shù)構(gòu)建電力故障搶修路徑初始調(diào)度模型，所述目標(biāo)變量為總搶修時(shí)間最短和極端天氣影響下?lián)p失最??；

4、設(shè)置約束條件，所述約束條件包括每一個(gè)故障點(diǎn)至少分配一個(gè)搶修隊(duì)伍、極端天氣影響下?lián)屝揸?duì)伍的搶修能力為大于零整數(shù)以及極端天氣影響造成的損失量小于區(qū)域故障點(diǎn)損失量；

5、根據(jù)所述約束條件確定目標(biāo)參數(shù)變量，并利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)所述目標(biāo)參數(shù)變量進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的電力故障搶修路徑優(yōu)化調(diào)度模型；

6、實(shí)時(shí)獲取電力故障搶修響應(yīng)數(shù)據(jù)，并將響應(yīng)數(shù)據(jù)輸入至所述電力故障搶修路徑優(yōu)化調(diào)度模型中，生成基于所述響應(yīng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)搶修路徑。

7、更進(jìn)一步地，所述電力故障搶修路徑初始調(diào)度模型的表達(dá)式如下：

8、minf(x)＝{f1(x),f2(x)}；

9、式中：x＝(x1,x2,…,xm,…,xn)，x1,x2,…,xm中的m為故障點(diǎn)搶修順序維數(shù)，xm,…,xn為極端天氣影響的電荷編號(hào)，f1(x)為總搶修時(shí)間最短變量，f2(x)為極端天氣影響下?lián)p失最小變量。

10、更進(jìn)一步地，所述總搶修時(shí)間最短變量f1(x)的表達(dá)式如下：

11、

12、式中：z為故障搶修隊(duì)伍數(shù)量，k為故障點(diǎn)數(shù)量，t為故障搶修時(shí)間，ti為第i故障點(diǎn)搶修時(shí)間，twk為故障電故障停電等待時(shí)間，xvk為故障點(diǎn)和故障隊(duì)伍約束條件。

13、更進(jìn)一步地，所述極端天氣影響下?lián)p失最小變量f2(x)的表達(dá)式如下：

14、

15、式中：ωi為第i故障點(diǎn)極端天氣影響因子造成的損失量，li為第i故障點(diǎn)停電損失量。

16、更進(jìn)一步地，所述每一個(gè)故障點(diǎn)至少分配一個(gè)搶修隊(duì)伍為約束條件的表達(dá)式如下：

17、

18、所述極端天氣影響下?lián)屝揸?duì)伍的搶修能力qi為大于零整數(shù)為約束條件的表達(dá)式如下：

19、qi≥0；

20、所述極端天氣影響造成的損失量gi小于區(qū)域故障點(diǎn)損失量gi為約束條件的表達(dá)式如下：

21、βgi<gi；

22、式中：β極端天氣影響比例。

23、更進(jìn)一步地，所述利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)所述目標(biāo)參數(shù)變量進(jìn)行優(yōu)化，包括：

24、對(duì)參數(shù)變量中染色體進(jìn)行雙層編碼，第一層采取整數(shù)編碼，第二層采取二進(jìn)制編碼；

25、設(shè)置初始參數(shù)，所述初始參數(shù)包括故障搶修初始路徑，迭代和搜索次數(shù)；

26、確定適應(yīng)度函數(shù)，并計(jì)算個(gè)體適應(yīng)度值；

27、設(shè)置選擇策略和停止準(zhǔn)則，再進(jìn)行交叉和變異操作，當(dāng)達(dá)到設(shè)置的迭代次數(shù)時(shí)，確定目標(biāo)參數(shù)變量。

28、更進(jìn)一步地，所述選擇策略和停止準(zhǔn)則的表達(dá)式如下：

29、

30、

31、式中：p(xi)為每個(gè)個(gè)體被遺傳到下一代的概率，q(xi)為染色體被選中概率。

32、本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供了一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化系統(tǒng)，包括：

33、初始調(diào)度模型構(gòu)建單元，用于基于目標(biāo)變量為參數(shù)構(gòu)建電力故障搶修路徑初始調(diào)度模型，所述目標(biāo)變量為總搶修時(shí)間最短和極端天氣影響下?lián)p失最??；

34、約束條件設(shè)置單元，用于設(shè)置約束條件，所述約束條件包括每一個(gè)故障點(diǎn)至少分配一個(gè)搶修隊(duì)伍、極端天氣影響下?lián)屝揸?duì)伍的搶修能力為大于零整數(shù)以及極端天氣影響造成的損失量小于區(qū)域故障點(diǎn)損失量；

35、優(yōu)化調(diào)度模型確定單元，用于根據(jù)所述約束條件確定目標(biāo)參數(shù)變量，并利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)所述目標(biāo)參數(shù)變量進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的電力故障搶修路徑優(yōu)化調(diào)度模型；

36、目標(biāo)搶修路徑生成單元，用于實(shí)時(shí)獲取電力故障搶修響應(yīng)數(shù)據(jù)，并將響應(yīng)數(shù)據(jù)輸入至所述電力故障搶修路徑優(yōu)化調(diào)度模型中，生成基于所述響應(yīng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)搶修路徑。

37、本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)可讀指令，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任意一項(xiàng)所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法的步驟。

38、本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任意一項(xiàng)所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法的步驟。

39、從以上技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

40、本申請(qǐng)首先在確定目標(biāo)變量為總搶修時(shí)間最短和極端天氣影響下?lián)p失最小的基礎(chǔ)上構(gòu)建電力故障搶修路徑初始調(diào)度模型，再設(shè)置每一個(gè)故障點(diǎn)至少分配一個(gè)搶修隊(duì)伍、極端天氣影響下?lián)屝揸?duì)伍的搶修能力為大于零整數(shù)以及極端天氣影響造成的損失量小于區(qū)域故障點(diǎn)損失量為約束條件；然后根據(jù)約束條件確定目標(biāo)參數(shù)變量，利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)目標(biāo)參數(shù)變量進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的調(diào)度模型，最后在獲取到搶修響應(yīng)數(shù)據(jù)后輸入至優(yōu)化后的調(diào)度模型中，可以生成最優(yōu)搶修路徑。本申請(qǐng)?jiān)谠O(shè)置極端天氣影響條件下，考慮極端天氣影響因子產(chǎn)生的損失量，使得針對(duì)極端天氣該因素生成的故障搶修路徑精度更高，有效提高路徑預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)特征：

1.一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述電力故障搶修路徑初始調(diào)度模型的表達(dá)式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述總搶修時(shí)間最短變量f1(x)的表達(dá)式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述極端天氣影響下?lián)p失最小變量f2(x)的表達(dá)式如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述每一個(gè)故障點(diǎn)至少分配一個(gè)搶修隊(duì)伍為約束條件的表達(dá)式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)所述目標(biāo)參數(shù)變量進(jìn)行優(yōu)化，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法，其特征在于，所述選擇策略和停止準(zhǔn)則的表達(dá)式如下：

8.一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)可讀指令，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法的步驟。

10.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于故障搶修技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種極端天氣影響下的電力故障搶修路徑優(yōu)化方法及系統(tǒng)，其方法包括：基于總搶修時(shí)間最短和極端天氣影響下?lián)p失最小為參數(shù)構(gòu)建電力故障搶修路徑初始調(diào)度模型；設(shè)置約束條件為每一個(gè)故障點(diǎn)至少分配一個(gè)搶修隊(duì)伍、極端天氣影響下?lián)屝揸?duì)伍的搶修能力為大于零整數(shù)以及極端天氣影響造成的損失量小于區(qū)域故障點(diǎn)損失量；根據(jù)約束條件確定目標(biāo)參數(shù)變量，并利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)目標(biāo)參數(shù)變量進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的電力故障搶修路徑優(yōu)化調(diào)度模型；將獲取的電力故障搶修響應(yīng)數(shù)據(jù)輸入至電力故障搶修路徑優(yōu)化調(diào)度模型中，生成目標(biāo)搶修路徑。本發(fā)明考慮極端天氣影響因子產(chǎn)生的損失量，有效提高路徑預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)研發(fā)人員：徐柏嵩,虞浩文,陳成,余昊,王鶴靜,王宇懷,宋鶴,韋一凡,王浩,柯偉,袁太平,黃馨儀,李欣洋,唐華俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司桂林供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6