[發(fā)明專利]一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法

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• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113313293A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏文震;李垚;王強;孫東青;孫磊;鞏方偉;張晶;韓愛華;羅兵;張揚;王欣;楊增健;李強;呂健;劉海萍;張元標;王磊;竇維亮;于俊海;侯月民;謝德杰;崔向榮;王明波;蓋鑫;張浩;成海勇;呂紅;劉菁;羅光凱;成曉俊;陳帥;鮑春明;李增峰;吳超;鞏政
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/12
• 代理公司: 淄博川誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37275
• 代理人: 高鵬飛

1.一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取整個變電站的狀態(tài)監(jiān)測點位圖：將一座變電站看做一張網(wǎng)格圖，每個監(jiān)測點位在網(wǎng)格圖中都有自己的單一位置；

S2、在狀態(tài)監(jiān)測點位中標出監(jiān)控設(shè)備點：將變電站現(xiàn)有的高清攝像頭、巡視機器人覆蓋的監(jiān)測點位在網(wǎng)格圖中標注；

S3、找出處于監(jiān)控巡視盲區(qū)的狀態(tài)監(jiān)測點：根據(jù)矩陣X和Y找出處于監(jiān)控巡視盲區(qū)的狀態(tài)監(jiān)測點；

S4、給定變電站可安裝物聯(lián)微拍裝置的點位集合：根據(jù)變電站內(nèi)處于監(jiān)控盲區(qū)的狀態(tài)監(jiān)測點，確定可安裝物聯(lián)微拍裝置的點位集合；

S5、建立物聯(lián)微拍裝置的優(yōu)化配置模型：以現(xiàn)有監(jiān)控裝置的覆蓋情況與期望覆蓋的情況間的平均差異最小為目標函數(shù)，以給定的物聯(lián)微拍裝置數(shù)量為成本約束，建立物聯(lián)微拍裝置的優(yōu)化配置模型，實際的攝像頭覆蓋情況為實際安裝的監(jiān)控設(shè)備對變電站各監(jiān)測點的拍攝清晰度之和，其表達式為其中l(wèi)_h為邏輯變量，b_h監(jiān)測點位安裝物聯(lián)微拍裝置則l_h取值為1，否則取值為0；

S6、采用遺傳算法法求解優(yōu)化配置模型實現(xiàn)物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置：通過遺傳算法得到物聯(lián)微拍裝置的優(yōu)化配置方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：在S1操作步驟中，第i行第j個網(wǎng)格的位置為X_ij，構(gòu)造n×m的矩陣X，n為監(jiān)測點橫坐標的最大值，m為縱坐標的最大值，矩陣中沒有監(jiān)測點的用0表示。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：在S2作步驟中，如第n行第m個網(wǎng)格的位置為Y_nm，構(gòu)造監(jiān)控設(shè)備點位矩陣Y。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：在S3操作步驟中，在監(jiān)測點中根據(jù)監(jiān)測重要程度的不同，選擇安裝高清攝像頭或物聯(lián)微拍裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：在S4操作步驟中，確定點位h的監(jiān)控范圍矩陣為W_h，可安裝物聯(lián)微拍裝置的點位集合具體為：

第h個物聯(lián)微拍裝置為安裝在b_h處的攝像頭，其監(jiān)控范圍覆蓋矩陣b_h具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：b_h代表能夠安裝物聯(lián)微拍裝置的第h個物聯(lián)微拍裝置在變電站中的坐標位置，N為變電站中可安裝物聯(lián)微拍裝置的數(shù)量，n和m分別為變電站所有監(jiān)測點橫坐標、縱坐標的最大值，為第h個微拍裝置對變電站內(nèi)監(jiān)測點位X_ij的拍攝清晰度，取0-4之間的整數(shù)，將其離散為5種拍攝清晰度，當監(jiān)測點位X_ij距離第h個微拍裝置越近時，取值越大，當取值為0時，表示該監(jiān)測點位X_ij超出了第h個微拍裝置的監(jiān)控范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：在S5操作步驟中，物聯(lián)微拍裝置的優(yōu)化配置模型為：

目標函數(shù)：

約束條件：

8.根據(jù)權(quán)利要求7的一種基于遺傳算法的變電站物聯(lián)微拍裝置優(yōu)化配置方法，其特征在于：q為一定購置成本下選購的物聯(lián)微拍裝置數(shù)量，即物聯(lián)微拍裝置實際安裝的數(shù)量，M_ij表征為實際物聯(lián)微拍裝置拍攝覆蓋情況，Y_ij表征為考慮成本和巡視效果確定的物聯(lián)微拍裝置期望拍攝覆蓋情況。