[發明專利]用于輔助決策配電網維修策略的系統和方法

在審

• 申請號: 202010512254.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111967636A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 黃雨;廖家偉;蘇劍;劉偉;周莉梅;尚宇煒;劉姝嬪
• 申請（專利權）人: 北京大學;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

1.一種用于輔助決策配電網維修策略的系統，其特征在于，所述系統包括：

信息獲取單元，被配置為獲取所述配電網的網絡結構信息和維修成本信息；

策略集合構建單元，被配置為基于所述網絡結構信息構建匹配所述配電網的維修策略集合；

處理單元，被配置為：從所述維修策略集合中隨機選取預設數量的維修策略執行基于蒙特卡洛樹搜索算法的搜索，生成表征所述配電網維修策略的蒙特卡洛樹，并基于預設的獎賞函數從所述配電網維修策略的蒙特卡洛樹中篩選出維修成本最小化的維修策略作為優選維修策略；

推送單元，被配置為向維修終端推送所述優選維修策略。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，

所述網絡結構信息至少包括：表征所述配電網中設備的相對位置的設備編號，其中，所述設備至少包括配電變壓器和電線；

所述為維修成本信息至少包括：維修物料費、維修人工費、維修時長、電線長度、配電網的負載功率、停電時間以及所述設備的故障率。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述配電網中的設備的維修狀態包括維修和不維修，所述維修策略為表征多個所述設備的維修狀態的數組，其中，所述數組中元素的順序與所述設備的設備編號順序對應。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的系統，其特征在于，所述處理單元被進一步配置為：

(1)確定所述配電網的待維修的初始狀態，將所述初始狀態作為蒙特卡洛樹的根節點，從所述根節點開始執行所述維修策略后得到的配電網的狀態作為子節點，其中，所述節點中保存有所述配電網的各個設備的故障率；

(2)判斷所述根節點是否存在未拓展的子節點，若存在，從所述維修策略集合中隨機選取一維修策略對所述根節點進行拓展得到所述子節點；若不存在，基于預設的篩選函數從所述根節點的所有子節點中進行篩選，選取使得篩選函數取最大值的子節點；

(3)判斷當前所述子節點是否為葉節點，若是，則基于所述獎賞函數計算該子節點的獎賞值，并更新該子節點的全部父節點的統計信息；若否，則從所述維修策略集合中隨機選取維修策略對該子節點進行拓展直至拓展至葉節點為止，基于所述獎賞函數計算該子節點的獎賞值，并更新該子節點的全部父節點的統計信息，其中，統計信息包括所述子節點以及其全部父節點的訪問次數和獎賞值；

(4)統計并判斷從所述維修策略集合中已經選取的維修策略的數量是否大于所述預設數量，若是，轉至(5)，若否，返回(2)執行；

(5)基于多組子節點及其父節點的獎賞值選取出維修成本最小化的一組，將該組子節點及其父節點的對應的維修策略作為所述優選維修策略；

其中，

述獎賞函數為：

所述篩選函數為：

其中，R表示獎賞函數值，y表示維修執行的年份，C_m表示對應第m年的維修成本，m、n以及y均為正整數；v表示所述配電網當前狀態的節點，v’表示v的一個子節點，Q(v’)表示子節點v’的獎賞值，c為常數，N(v’)表示子節點v’的訪問次數，N(v)表示節點v的訪問次數。

5.一種服務器，其特征在于，所述服務器包括權利要求1-4中任一項所述的系統。

6.一種用于輔助決策配電網維修策略的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述配電網的網絡結構信息和維修成本信息；

基于所述網絡結構信息構建匹配所述配電網的維修策略集合；

從所述維修策略集合中隨機選取預設數量的維修策略執行基于蒙特卡洛樹搜索算法的搜索，生成表征所述配電網維修策略的蒙特卡洛樹，并基于預設的獎賞函數從所述配電網維修策略的蒙特卡洛樹中篩選出維修成本最小化的維修策略作為優選維修策略；

向維修終端推送所述優選維修策略。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

所述網絡結構信息至少包括：表征所述配電網中設備的相對位置的設備編號，其中，所述設備至少包括配電變壓器和電線；

所述為維修成本信息至少包括：維修物料費、維修人工費、維修時長、電線長度、配電網的負載功率、停電時間以及所述設備的故障率。