基于效用理论的灾后配电网多故障抢修实时调整策略研究

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我国幅员辽阔,自然灾害频发,且随着配电网规模的扩大和网架结构的日趋复杂,灾后配电网多处故障引起大面积停电的概率也大大增加,给配电网的稳定运行和可靠供电带来了巨大挑战。本文在查阅大量文献的基础上,旨在有效利用有限的抢修人员和物资,针对抢修途中的突发事件构建实时调整抢修策略的多代理系统,快速制定故障抢修策略,最大程度减少故障引起的综合停电损失。本文首先根据决策分析的概念,全面分析了配电网多故障抢修问题。将故障任务分配问题归为确定状况下的决策问题,将实时调整抢修策略的问题归为不确定状况下的决策问题,并将用于解决风险下决策问题的效用理论引入故障抢修任务分配问题中,实现故障任务到抢修小队的有效分配。在利用效用理论分配故障任务时,针对实际抢修人力和物资可能不足等情况,首先提出利用属性向量量化抢修信息,定义了抢修小队能力向量和故障任务需求向量以及抢修小队偏好和失效度的概念。然后,为了量化故障对接受各小队抢修的满意程度,基于属性向量建立效用函数模型,并针对小队协作问题修正此模型,进而形成效用函数矩阵。最后,结合轮盘赌选择的方法得到基于最优效用的故障任务分配方案集。对配电网33节点系统的仿真验证了所提方法的有效性。针对抢修现场突发事件的不确定问题,提出对突发事件进行评估后,利用多代理理论实现抢修策略的实时调整。首先,定义4种突发事件并制定相应评估原则;然后,结合多代理理论构建实时调整抢修策略的多代理系统。实时调整代理划分故障等级,制定抢修原则,构建配电网多故障抢修的双层数学优化模型,并提出新的细菌群体趋药性算法离散机制;分布式电源代理、应急发电车代理和开关控制代理制定各自操作规则,配合抢修小队代理实施抢修,最终实现根据突发事件实时调整抢修策略。对某配电网的仿真验证了所提多代理系统能够有效处理突发事件,快速给出实时调整的抢修策略。
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