[发明专利]一种面向省级电网的变电站巡检机器人资源调配方法

说明书

本发明涉及变电站巡检机器人调配技术领域，具体涉及一种面向省级电网的变电站巡检机器人资源调配方法，本发明可以有效避免巡检机器人在不同巡维中心、变电站之间转运使用时的人力、物力及时间成本浪费，大幅提升了巡检机器人的使用效率；实现了在不同巡维中心之间的跨区域调配巡检机器人资源，克服了变电站日益增长与巡检人员不足的突出矛盾，具备大范围工程应用价值；提出了基于多智能体系统的巡检机器人高效、经济使用方案，克服了巡检机器人价格昂贵、数量有限与待巡检变电站数量众多的突出矛盾，显著提升了巡检机器人的利用价值。

技术领域

本发明涉及变电站巡检机器人调配技术领域，具体涉及一种面向省级电网的变电站巡检机器人资源调配方法。

背景技术

变电站是电网的核心枢纽，对站内设备例行巡检是保证电网安全运行的基本手段。随着电力系统稳定性的要求不断提高，人工巡检模式存在劳动强度大、待检设备分散、恶劣天气干扰影响等缺点，人工巡检亦逐渐凸显其客观不足和不适应智能电网发展趋势的迹象。

针对上述情况，2002年，“变电站设备巡检机器人“项目被列为国家863计划；2013年，变电站巡检机器人开始全面投入国家电网公司的巡检应用；2016年，南方电网公司也适时提出了推行“机巡+人巡”和探索应用智能作业的新要求，旨在通过研制灵活搭载多种类、高性能、高精度传感器的智能机器人，实现对输变电设备的全天候、不间断监控，推动向“装备智能化、运行智慧化”转型升级，解决结构性缺员的突出矛盾，提升生产运行质量和设备健康水平。

在电网企业中，每家供电局、每个巡维中心所管辖的变电站及巡检机器人数量各不相同，在实际应用中也暴露出变电站巡检机器人分散管理，没有对机器人资源进行统一管理并根据巡视任务需要进行跨区域调配使用，难以充分发挥可持续工作特点的问题；加之当前变电站巡检机器人投资成本高，固定在某一变电站使用则势必降低其投入产出比。鉴于此，有必要在省级电网下属的供电局、巡维中心之间实现跨区域(巡维中心)调配使用巡检机器人。

智能体是人工智能领域的重点研究内容，智能体是指能自主活动的软件或者硬件，并可以同环境交互的实体。多智能体系统(multi-agent system，MAS)则是多个智能体组成的集合，目标是将大而复杂的系统建设成小的、彼此互相通信和协调的、易于管理的分布式系统。

一方面，虽然经过优化设置的变电站巡检机器人转运路径可以降低人力、物理成本，但开展转运模式和优化算法的研究非常有限，导致转运工作效率低下。另一方面，多智能体技术已得到成功应用。鉴于此，有必要基于多智能体技术，研究面向省级电网的变电站巡检机器人资源调配的方法，能够让变电站巡检机器人高效地在不同变电站之间转运使用，使变电站巡检机器人能够破解结构性缺员的突出矛盾，确保提升生产运行的质量水平。

发明内容

本发明的目的是解决巡检机器人数量少与变电站数量多之间的突出矛盾。本发明提供了一种基于MAS的变电站巡检机器人资源调配方法，该方法将分布于省级电网各变电站的巡检机器人视为智能体原型，建立巡检机器人的智能体适配技术模型及分层控制框架，针对智能体实现跨区域(供电局、巡维中心)的统一转运，为建立省级电网生产监控指挥中心提供技术支持。为了实现上述目的，具体技术方案如下：

一种面向省级电网的变电站巡检机器人资源调配方法包括以下步骤：

(1)输入变电站、巡维中心的数量，设置迭代次数为N以及迭代次数最大值N_max；其中巡维中心的数量为A；

(2)将m个智能体随机均匀地配置A个不同的巡维中心，初始化智能体k已巡检的变电站站点集C_k以及待巡检站点集初始设置已完成巡检任务的智能体数量l＝0；

(3)当智能体k当前电量至少满足巡检一座目标变电站站点时，则将智能体k转运至目标变电站点j，并更新智能体k已巡检的变电站站点集C_k以及待巡检站点集