【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力维修，尤其涉及一种配电网维修调度方法、系统、存储介质及设备。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、电力系统是构成现代社会的基础硬件，其安全高效运行是社会经济发展的前提条件。其中，电力系统的配电网是电力系统中抵御外部环境变化较为薄弱的环节。因此，如何在极端灾害事件发生后快速修复配电网受损元件恢复供电，减少停电造成的经济损失成为一项亟需解决的关键问题。
3、现有技术中，常规抢修人员调度模型的目标函数一般只是最小化元件修复时间或最小化负荷损失量，但在实际灾后维修过程中，维修成本对元件修复时间和负荷损失量造成较大的影响，而现有的调度模型没有考虑到维修成本的问题。另外，灾害发生后配电网故障点数量多且分布不均匀，多个站点的抢修人员需要根据自身的位置和物资数量协同规划行进路线以节约维修时间，因此，灾后故障抢修的路径规划对配电网维修调度也起到重要的影响。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种配电网维修调度方法、系统、存储介质及设备，能够实现在最短时间到达故障点，并通过合理决策在有限成本的条件下使微电网的故障点恢复。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、在本专利技术的第一方面，提供了一种配电网维修调度方法，包括以下步骤：
4、采用基于密度聚类算法对灾后发生配电网故障的位置进行初步聚类，然后采用网格化处理的方法对初步聚类结果进行优化，得到
5、以最快维修速度为目标建立配电网维修路径规划模型，以最小维修成本为目标建立配电网维修成本模型；
6、将配电网维修路径规划模型和配电网维修成本模型的目标函数采用模糊指派法转化为单目标函数，再以配电网潮流和维修队伍路径调度为约束条件，采用改进的细菌群体趋药性算法对所述单目标函数进行求解，输出结果得到最优维修调度。
7、在本专利技术的一些实施方式中，采用网格化处理的方法对初步聚类结果进行优化，包括：
8、将初步聚类结果划分为n个正方形网格；
9、遍历所有网格，计算每个网格中的聚类中心；
10、遍历所有网格，比较每个网格的聚类中心与相邻网格聚类中心的距离，若小于所规定的距离d，则这两个网格划为一簇，否则为两个不同的簇；
11、将网格中节点数小于等于2的节点视为噪点簇，将其划为与它最近的簇中；
12、将划分好的簇的聚类中心作为维修调度中心。
13、在本专利技术的一些实施方式中，采用模糊指派法转化为单目标函数的过程如下：
14、配网维修路径规划模型和配电网维修成本模型的目标函数构建为：
15、
16、其中，c表示维修成本，表示配电网韧性，t表示单位维修周期，cr表示状态机会维修成本，cg表示维修调度中心建设成本，cs表示故障资源消耗成本，i表示维修队伍，j表示故障点，表示修复k个元件的维修时间，表示平均延误时间，表示从m点到n点的路程所花费的时间；
17、使用模糊指派法对上述目标函数构造相应的模糊隶属度函数，该函数表示每个目标函数到达最优结果的程度，若该目标函数趋近于最优解，则隶属度值趋近于1，表达式如下：
18、
19、式中，表示第i个目标函数的模糊隶属度，i=1,2；表示第i个目标函数最大值；第i个目标单独优化最优解；
20、对两个目标函数的模糊隶属度函数构造整体满意度函数，使它们的最小值最大化，最快速度求的是最大值，取倒数转化为求解最小值，即可转化为单目标函数，表达式为：。
21、在本专利技术的一些实施方式中，所述改进的细菌群体趋药性算法，首先通过自适应网格机制使得每个网格中只能存储一个非支配解，然后采用网格的定向变异策略在解的稀疏区域增加非支配解，最后对外部最优解集规模进行自适应更新。
22、在本专利技术的一些实施方式中，所述最优解集规模的自适应更新公式为：
23、
24、式中，k为当前迭代次数；k为总的迭代次数；为迭代次数为k时，最优解集的规模；为迭代次数为k时，最优解集的规模；m为更新常数。
25、在本专利技术的一些实施方式中，所述配电网潮流约束包括功率平衡约束、电压偏移约束和线路负载有功约束。
26、在本专利技术的一些实施方式中，所述维修队伍路径调度的约束包括维修队伍修复单个故障点后前往下一故障点可靠性约束、维修队伍从维修中心出发完成任务后返回维修中心约束、维修队伍修复某个故障点时其他队伍不能选取此目标约束、维修队伍行走路径与故障点之间的耦合约束和维修任务资源限值约束。
27、在本专利技术的第二方面，提供了一种配电网维修调度方法，包括：
28、维修调度中心位置确定模块，被配置为：采用基于密度聚类算法对灾后发生配电网故障的位置进行初步聚类，然后采用网格化处理的方法对初步聚类结果进行优化，得到维修调度中心的位置；
29、模型建立模块，被配置为：以最快维修速度为目标建立配电网维修路径规划模型，以最小维修成本为目标建立配电网维修成本模型；
30、求解模块，被配置为：将配电网维修路径规划模型和配电网维修成本模型的目标函数采用模糊指派法转化为单目标函数，再以配电网潮流和维修队伍路径调度为约束条件，采用改进的细菌群体趋药性算法对所述单目标函数进行求解，输出结果得到最优维修调度。
31、在本专利技术的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的配电网维修调度方法中的步骤。
32、在本专利技术的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的配电网维修调度方法中的步骤。
33、本专利技术一个或多个技术方案具有以下有益效果：
34、（1）本专利技术提供的配电网维修调度方法，为最大程度提高配电网灾后恢复速度，需要维修队伍在灾后以最短时间到达故障点，并在有限成本下使所有故障点恢复供电；采用基于网格化改进基于密度的聚类算法对维修调度中心进行规划，确定维修调度中心位置；之后对灾后故障抢修路径和维修时间规划，建立配电网维修路径规划模型和配电网维修成本模型；最终将最快维修速度与最小维修成本作为目标函数，能够得到在最小维修成本下最快维修速度的维修调度方案，能够实现在最短时间到达故障点，并通过合理决策在有限成本的条件下使微电网的故障点恢复。
35、（2）本专利技术提供的配电网维修调度方法，在对目标函数进行寻找最优解时，采用自适应网格的外部最优解集存储策略、基于网格的定向变异策略以及外部最优解集自适应更新策略改进细菌群体趋药性算法，得到基于网格的细菌群体趋药性算法，提高了算法的收敛性能以及计算速度。
36、（3）本专利技术提供的配电网维修调度方法，采用基于网格化改进基于密度的聚类算法对维修调度中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网维修调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，采用网格化处理的方法对初步聚类结果进行优化，包括：
3.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，采用模糊指派法转化为单目标函数的过程如下：
4.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述改进的细菌群体趋药性算法，首先通过自适应网格机制使得每个网格中只能存储一个非支配解，然后采用网格的定向变异策略在解的稀疏区域增加非支配解，最后对外部最优解集规模进行自适应更新。
5.如权利要求4所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述最优解集规模的自适应更新公式为：
6.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述配电网潮流约束包括功率平衡约束、电压偏移约束和线路负载有功约束。
7.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述维修队伍路径调度的约束包括维修队伍修复单个故障点后前往下一故障点可靠性约束、维修队伍从维修中心出发完成任务后返回维修中心约束、维修队伍修复某个故障点时其
8.一种配电网维修调度方法，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的配电网维修调度方法中的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的配电网维修调度方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网维修调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，采用网格化处理的方法对初步聚类结果进行优化，包括：
3.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，采用模糊指派法转化为单目标函数的过程如下：
4.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述改进的细菌群体趋药性算法，首先通过自适应网格机制使得每个网格中只能存储一个非支配解，然后采用网格的定向变异策略在解的稀疏区域增加非支配解，最后对外部最优解集规模进行自适应更新。
5.如权利要求4所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述最优解集规模的自适应更新公式为：
6.如权利要求1所述的配电网维修调度方法，其特征在于，所述配电网潮流约束包括功率平衡约束、电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，耿凤，李智钰，焦景栋，刘雪瑞，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司梁山县供电公司，
类型：发明
国别省市：
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