[发明专利]基于三层规划模型的电网灭火资源最优调配策略

说明书

本发明涉及输电线路山火防治技术领域，公开了一种基于三层规划模型的电网灭火资源最优调配策略，以有效规划电网灭火资源的调配策略，将山火对电网造成的风险降到最低；本发明方法包括将电网防御者与山火视为动态博弈的参与者；获取待分析区域的输电线路信息、火点信息、以及灭火装备信息，根据输电线路信息、火点信息、以及灭火装备信息建立灭火资源库；根据灭火资源库和动态博弈参与人的博弈行为建立电网防御者与山火之间的规划模型，根据规划模型进行电网灭火资源分配。

技术领域

本发明涉及输电线路山火防治技术领域，尤其涉及一种基于三层规划模型的电网灭火资源最优调配策略。

背景技术

在我国农村，煤、液化气已经逐步取代木柴成为主要燃料，农民不再上山砍柴，输电线路走廊柴草密布。受人民烧荒等生产生活用火习俗的影响，输电线路走廊极易发生大范围山火，造成多条线路同时跳闸停电，甚至引发电网崩溃。相关林业部门研究发现，火灾发生后3小时内是灭火的最佳时机，且事实验证某些地区89％的林火在3小时内完全控制。由于输电线路山火的处置则对时效性要求更高，通常在山火发生后1～1.5小时导致跳闸。但是一个区域内电网灭火资源数量通常有限。

因此，如何规划电网灭火资源的调配策略，将山火对电网造成的风险降到最低，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于三层规划模型的电网灭火资源最优调配策略，以有效规划电网灭火资源的调配策略，将山火对电网造成的风险降到最低。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于三层规划模型的电网灭火资源最优调配策略，包括以下步骤：

将电网防御者与山火视为动态博弈的参与者；

获取待分析区域的输电线路信息、火点信息、以及灭火装备信息，根据所述输电线路信息、所述火点信息、以及所述灭火装备信息建立灭火资源库；

根据所述灭火资源库和所述动态博弈参与人的博弈行为建立所述电网防御者与所述山火之间的规划模型，根据所述规划模型进行电网灭火资源分配。

优选地，所述电网防御者的目的为将防御资源分配至相应输电线路，所述山火的目的为攻击输电线路。

优选地，所述规划模型包括至少三层，分别为下层模型、中层模型、以及上层模型。

优选地，所述上层规划模型为：

其中，x、y、z分别为决策变量，上式满足f^u(x,y^*,z^*)≥0；

所述中层规划模型为：

其中，上式满足f^m(x,y,z^*)≥0；

所述下层规划模型满足：

其中，上式满足f^l(x,y,z)≥0。

优选地，所述下层模型、所述中层模型、以及所述上层模型之间为彼此影响关系，且所述下层模型的最优值影响所述中层模型的最优值，所述中层模型的最优值影响所述上层模型的最优值。

优选地，所述电网防御者为动态博弈中最先做决策的参与者。

本发明具有以下有益效果：