[发明专利]一种集中控制下的变电站巡检机器人跨区域调配算法

说明书

本发明涉及变电站巡检机器人调配技术领域，具体涉及一种集中控制下的变电站巡检机器人跨区域调配算法。本发明提供了针对单台变电站巡检机器人的跨区域资源调配方法，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；创造性地提出了基于信念‑期望‑意图逻辑（Belief‑Desire‑Intention,BOI）的机器人资源跨区域调配算法，克服了巡检机器人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效率；创造性地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。

技术领域

本发明涉及变电站巡检机器人调配技术领域，具体涉及一种集中控制下的变电站巡检机器人跨区域调配算法。

背景技术

变电站是各级电网的核心枢纽，对站内设备例行巡检是保证电网安全运行的关键手段。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。

在电网企业中，户外变电站已逐步开始采用无轨式巡检机器人代替人工巡检。由于受到机器人数量限制，单台巡检机器人往往需要在不同变电站之间转运使用，在实际应用中逐渐暴露出巡检机器人转运成本(时间、人力等)，亟待在省级电网生产监控指挥中心的集中控制下实现集约化的跨区域调配使用。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，研究一种集中控制下的变电站巡检机器人跨区域调配算法，使得智能体能够高效的不同变电站之间转运使用，使之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

本发明的目的为解决巡检机器人数量少于变电站数量时，难以充分利用巡检机器人的上述问题，本发明提供了一种集中控制下的变电站巡检机器人跨区域调配算法，提供了集中控制下的户外变电站无轨式巡检机器人跨区域调配算法，该方法将分布于广西电网各户外式变电站的巡检机器人视为智能体原型，建立针对具体巡检机器人的智能体适配技术模型及分层控制框架，求解带柔性时间窗、开放式转运路径，针对智能体实现跨区域(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：

一种集中控制下的变电站巡检机器人跨区域调配算法包括以下步骤：

(1)确定需要巡检的变电站名称及对应的坐标、变电站数量；确定巡检中心的名称、数量及其对应的坐标；确定机器人的数量A、机器人电量g，变电站巡检耗时的时间窗；设置迭代次数n_c←0，τ_ij←C，其中C为常数；τ_ij是指边为(i,j)的巡检路径距离长度；

(2)将某一机器人部署在巡检中心；

(3)确认不具备巡检条件的户内变电站站点集是否为空集，即其中， forbid_robot表示不具备巡检条件的户内变电站站点集；

确认具备巡检条件的待巡检户外变电站站点的数量，具备巡检条件的待巡检户外变电站站点集设置为allow_robot，设allow_robot←{1,2，…，n}；机器人电量g←0；