[发明专利]一种基于马尔科夫决策的配电系统弹性策略构建的方法

权利要求书

1.一种基于马尔科夫决策的配电系统弹性策略构建的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将配电系统的拓扑状态表示成马尔科夫状态，并利用状态转移概率表示极端天气事件情况下不同的马尔科夫状态之间的转移概率；

2)在考虑极端天气事件情况下，利用状态转移概率，构建基于配电系统实时马尔科夫状态的递推优化模型，该模型的目标函数包括系统的当前运行成本以及后续期望运行成本，模型的约束包括辐射状配电系统拓扑结构、维修时间约束、线路潮流约束、节点功率平衡约束、系统潮流约束、线路容量约束、节点电压约束；

3)利用“决策后”状态以及其值函数来表示决策后的未来成本，并利用值迭代的方法来估计“决策后”状态的值函数；

4)利用递推McCormick等效将系统的拓扑结构作为变量加入到基于马尔科夫状态的递推优化模中；

5)基于“决策后”状态以及其估计值将多时段随机决策问题转化为单时段确定性问题，以得到从“系统状态”到“最优策略”的映射关系。

2.根据权利要求1所述的一种基于马尔科夫决策的配电系统弹性策略构建的方法，其特征在于，所述步骤1)包括以下步骤：

1-1)根据极端天气事件的路径、其对系统的序贯影响范围构建系统可能出现的系统拓扑状态，定义这些拓扑状态为马尔科夫状态；

1-2)基于马尔科夫状态以及极端天气事件对系统元件故障概率的影响，得到从一个马尔科夫状态到另一个马尔科夫状态的概率Pr(S_t+1|S_t,a_t)：

Pr(S_t+1|S_t,a_t)＝Π_kPr(s_k,t+1|s_k,t,a_t) (1)

式中，k表示受极端天气事件影响的设备，Pr(S_t+1|S_t,a_t)表示在策略a_t的情况下系统从状态S_t到状态S_t+1的概率，Pr(s_k,t+1|s_k,t,a_t)表示在策略a_t的情况下设备k从启停状态s_k,t到启停状态s_k+1,t的概率。