[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

本發明公開了一種用于輔助決策配電網維修策略的系統及方法。系統包括：信息獲取單元，被配置為獲取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，被配置為基于網絡結構信息構建匹配配電網的維修策略集合；處理單元，被配置為：從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，生成表征配電網維修策略的蒙特卡洛樹，并基于預設的獎賞函數從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優選維修策略。利用本發明的方案，利用篩選函數啟發性搜索獎賞值大的維修策略，從而得到近似最優的維修策略，有效地降低維修成本。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，更具體而言涉及一種用于輔助決策配電網維修策略的系統和方法。

背景技術

配電網是電力系統的重要組成部分，處于電網末端，分布廣泛、構成復雜、負荷多樣，它是分布式發電、儲能、電動汽車等的基礎平臺，由于配電網端設備的參數、老化程度和質量參差不齊，導致整個配電網各種間歇性、隨機性、不確定性因素涌現，對電力公司運維管控造成重大挑戰，成為一流配電網和城市能源互聯網建設的重要障礙。國網公司目前擁有110kV及以下配變837萬臺、饋線29萬條、開關 190萬臺；電能表4.52億只，采集終端4015.96萬只，配電網端具有點多、量大、面廣、價低的配電設備故障頻發等問題(超過85％故障在配網側)，每年電力公司都需要對配電網進行人工檢修，評估各個設備的健康狀況，最后制定一套維修方案，而維修方案的制定需要參考多個因素，比如設備的健康狀況、維修成本、維修后能獲得的收益、用戶的停電次數和時長等等，所以制定維修方案是一個十分復雜的問題，但是不同的維修方案又對配電網最終的健康狀況、維修成本和用戶體驗影響巨大。

因此，需要提供一種能夠制定優化維修策略的技術方案，從而使得配電網的維修成本最小化。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于輔助決策配電網維修策略的系統和方法。

作為本發明第一方面，提供一種于輔助決策配電網維修策略的系統，其中，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。

在一個實施例中，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。

在一個實施例中，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。

在一個實施例中，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；