CN110705809A - 配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质 - Google Patents

配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN110705809A CN201911147516.8A CN201911147516A CN110705809A CN 110705809 A CN110705809 A CN 110705809A CN 201911147516 A CN201911147516 A CN 201911147516A CN 110705809 A CN110705809 A CN 110705809A
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Abstract

本发明公开了一种配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质，其中方法包括：获取巡检任务；获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置，并依此计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费；然后基于A*算法优化得到最优巡检路径。本发明基于配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，采用A*算法设计的巡检策略优化方法有效减小配电设备巡检总距离的前提下，优先考虑运行风险较大的配电设备，有效增大配网运行可靠性，具有较高的综合性能，本方案有利于提高巡检的工作质量和效率。

Description

配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及配电设备巡检技术领域，尤其涉及一种配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质。
背景技术
配电设备的巡检对于及时发现设备缺陷和故障、评估配电网络状态，提高配电系统供电可靠性等具有重要的作用。传统的配电设备巡检路径基于人员自身对线路、设备及地理位置的熟悉程度自行确定，具有很大的随机性，往往存在巡视不到位或重要设备、重要巡检项目漏检的情况，而配电设备巡检路径优化需要综合考虑设备巡视周期、巡视项目、设备运行状态、故障缺陷历史信息以及设备地址位置，确保巡检任务覆盖必要的巡视设备和巡视项目，避免不必要的盲巡或同一周期内的重复巡视，同时尽量减小巡检人员交通往返。
发明内容
本发明提供了一种配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质，以解决现有技术中依靠人工熟悉程度确定路线，导致重要设备或项目漏检、重复巡视或交通量大的问题。
本发明第一方面，提供了一种配电设备巡检策略优化方法，包括如下步骤：
获取巡检任务；
获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置；
通过计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费，其中，cij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检耗费，dij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检距离，Hbj、Hcj分别为待巡检配电设备j的历史健康指数及实时健康指数，ωb为历史信息影响因子，ωc为实时状态影响因子，ωb+ωc＝1；
基于A*算法优化得到最优巡检路径，该A*算法的启发式函数为：
Figure BDA0002282616180000012
其中，g(m)＝C(1,m)表示从起始点到待巡检配电设备m沿此沿条路径的总巡检耗费，h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中n表示剩余路径数目，minc表示所有非零巡检耗费中的最小值。确定了巡检任务，则总的路径数目是确定的，则剩余路径数目n可由总的路径数目减去已归路路径数目得到。
本方案综合考虑配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，构建路径优化的启发式函数，启发式函数中h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中minc表示所有非零巡检耗费中的最小值，显然所得的h(m)值小于待巡检配电设备m到终点的巡检耗费实际值，即满足A*算法的可采纳条件，搜索结果将为路径耗费最低的最优解。由待巡检配电设备之间的巡检耗费计算公式及启发式函数可知，当某待巡检配电设备的Hbj、Hcj越小，即历史状态、实时状态越差，且与已巡检配电设备地理距离dij越小，则此配电设备巡检耗费越小，越容易被扩展，此算法最终将得到总巡检耗费最小的巡检路径。本方案基于配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，采用A*算法设计的巡检策略优化方法可有效减小配电设备巡检总距离，并优先考虑运行风险较大的配电设备，具有较高的综合性能，本方案有利于提高巡检的工作质量和效率。
进一步地，待巡检配电设备的历史健康指数通过如下公式得出：
Hb＝KD(100-100λ(T)-KE)
其中，KD为设备缺陷系数，无缺陷的设备KD取1，有缺陷的设备KD取0.95；KE为统计影响系数，KE为取近5年与此次巡检相同时间段的设备故障次数，反映多种外部因素对各设备运行状态的影响；λ(T)为设备故障率(次/年)，T为设备服役时间。
进一步地，设备故障率通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000021
其中，λc为设备常用故障率(次/年)，λc由历史统计数据得出，β为常数且0＜β＜1，本发明中β取0.5，t1为调试期时长，t2为正常使用年限。根据配电网中各类配电设备故障的历史统计结果，可得到各类配电设备常用故障率及调试期时长、正常使用年限数据。
进一步地，待巡检配电设备的实时健康指数通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000022
其中，Mp为该待巡检配电设备中部件p的健康指数，Kp为该待巡检配电设备中部件p的权重系数，其具体值由国家电网公司颁布的《配电网设备状态评价导则》Q/GDW 645-2011确定；N为该待巡检配电设备中部件数。
进一步地，待巡检配电设备中部件p的健康指数通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000031
其中，mp为部件p的基础状态得分；KF为部件p的缺陷系数，KT为部件p的寿命系数，Tp为部件p的服役时间，α为役龄折算因子，且0≤α≤1。部件的基础状态得分的具体评分方法参考国家电网公司颁布的《配电网设备状态评价导则》Q/GDW 645-2011中的评价要求和评分标准，可通过在线监测、移动巡检等手段来获得配电设备各部件的状态量。
进一步地，所述基于A*算法优化得到最优巡检路径具体包括如下步骤：
S1、初始化OPEN表及CLOSED表:将巡检起始点放入OPEN表中，CLOSED表为空,OPEN表用于存储待扩展路径，CLOSED表用于存储当前最优路径；
S2、扩展路径：将巡检新位置点均放入OPEN表中，并将原位置点删除；其中新位置点及原位置点表示巡检任务中的起始点、待巡检配电设备及终点；
S3、遍历OPEN表，根据启发式函数公式计算沿巡检新位置点扩展路径的f(m)值；
S4、选取OPEN表中f(m)值最小的路径位置点放入CLOSED表中；
S5、判断CLOSED表中路径末点是否为终点；
S6、若否，则重复步骤S2～S6；若是，则结束，CLOSED表中路径即为优化得到最优巡检路径。
本发明第二方面，提供了一种配电设备巡检策略优化装置，包括：
任务获取模块，用于获取巡检任务；
巡检耗费获取模块，用于获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置；并通过
Figure BDA0002282616180000032
计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费，其中，cij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检耗费，dij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检距离，Hbj、Hcj分别为待巡检配电设备j的历史健康指数及实时健康指数，ωb为历史信息影响因子，ωc为实时状态影响因子，ωb+ωc＝1；
巡检路径优化模块：用于基于A*算法优化得到最优巡检路径，该A*算法的启发式函数为：
Figure BDA0002282616180000033
其中，g(m)＝C(1,m)表示从起始点到待巡检配电设备m沿此沿条路径的总巡检耗费，h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中n表示剩余路径数目，minc表示所有非零巡检耗费中的最小值。确定了巡检任务，则总的路径数目是确定的，则剩余路径数目n可由总的路径数目减去已归路路径数目得到。
进一步地，待巡检配电设备的历史健康指数通过如下公式得出：
Hb＝KD(100-100λ(T)-KE)
其中，KD为设备缺陷系数，KE为统计影响系数，λ(T)为设备故障率，T为设备服役时间；
设备故障率λ(T)通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000041
其中，λc为设备常用故障率，β为常数且0＜β＜1，本发明中β取0.5，t1为调试期时长，t2为正常使用年限。
进一步地，待巡检配电设备的实时健康指数通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000042
其中，Mp为该待巡检配电设备中部件p的健康指数，Kp为该待巡检配电设备中部件p的权重系数，其具体值由国家电网公司颁布的《配电网设备状态评价导则》Q/GDW 645-2011确定；N为该待巡检配电设备中部件数；
待巡检配电设备中部件p的健康指数Mp通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000043
其中，mp为部件p的基础状态得分；KF为部件p的缺陷系数，KT为部件p的寿命系数，Tp为部件p的服役时间，α为役龄折算因子，且0≤α≤1。
进一步地，巡检路径优化模块中所述基于A*算法优化得到最优巡检路径具体包括如下步骤：
S11、初始化OPEN表及CLOSED表:将巡检起始点放入OPEN表中，CLOSED表为空,OPEN表用于存储待扩展路径，CLOSED表用于存储当前最优路径；
S12、扩展路径：将巡检新位置点均放入OPEN表中，并将原位置点删除；其中新位置点及原位置点表示巡检任务中的起始点、待巡检配电设备及终点；
S13、遍历OPEN表，根据启发式函数公式计算沿巡检新位置点扩展路径的f(m)值；
S14、选取OPEN表中f(m)值最小的路径位置点放入CLOSED表中；
S15、判断CLOSED表中路径末点是否为终点；
S16、若否，则重复步骤S2～S6；若是，则结束，CLOSED表中路径即为优化得到最优巡检路径。
上述装置中未详尽说明部分参照上述配电设备巡检策略优化方法相关方案，在此不再赘述。
本发明第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，该程序适于处理器加载并执行上述的配电设备巡检策略优化方法。
有益效果
本发明提出了一种配电设备巡检策略优化方法、装置及存储介质，综合考虑了配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，构建路径优化的启发式函数，启发式函数中h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中minc表示所有非零巡检耗费中的最小值，显然所得的h(m)值小于待巡检配电设备m到终点的巡检耗费实际值，即满足A*算法的可采纳条件，搜索结果将为路径耗费最低的最优解。由待巡检配电设备之间的巡检耗费计算公式及启发式函数可知，当某待巡检配电设备的Hbj、Hcj越小，即历史状态、实时状态越差，且与已巡检配电设备地理距离dij越小，则此配电设备巡检耗费越小，此配电设备越容易被扩展，此算法最终将得到总巡检耗费最小的巡检路径。由于配电设备较多、位置复杂，巡检过程仅考虑最短距离可能会导致状态较差的设备故障风险加大。在线监测与物联网等技术的发展使获取的待巡检设备的信息更加丰富，本方案考虑了配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，面向具体的巡检设备信息制定最佳巡检路线，采用A*算法设计的巡检策略优化方法有效减小配电设备巡检总距离的前提下，优先巡检运行风险较大的配电设备，有效增大配网运行可靠性，具有较高的综合性能，本方案有利于提高巡检的工作质量和效率。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的配电设备故障率曲线图；
图2是本发明实施方式提供的配电设备位置示例图；
图3是本发明实施方式提供的配电设备巡检策略优化方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1～3所示，本发明实施例提供了一种配电设备巡检策略优化方法，包括如下步骤：
步骤一：获取巡检任务，包括获取起始点、终点以及待巡检配电设备。
步骤二：获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置。
图1为配电设备故障率曲线图，图中，λ(T)为设备故障率(次/年)，配电设备在使用寿命期间自身故障率λ与服役时间T的关系曲线呈“浴盆”状，根据配电网中各类设备故障的历史统计结果，可得到各类设备常用故障率及调试期时长、正常使用年限数据，从而用式(1)所示威布尔分布来表示故障率：
Figure BDA0002282616180000061
其中，λc为设备常用故障率(次/年)，λc由历史统计数据得出，T为设备服役时间，β为常数且0＜β＜1，β本实施例中取0.5，t1为调试期时长，t2为正常使用年限。除设备自身因素外，大风、雷电、设备所处环境等也会对故障率产生影响，而此类影响也可由历史统计数据得出。本发明以配电设备的历史健康指数Hb来反映配电设备的历史状态，计算公式如下：
Hb＝KD(100-100λ(T)-KE) (2)
其中，KD为设备缺陷系数，本实施例中，无缺陷的设备KD取1，有缺陷的设备KD取0.95；KE为统计影响系数，KE为取近5年与此次巡检相同时间段的设备故障次数，反映多种外部因素对各设备运行状态的影响。
配电设备实时状态也与故障发生概率紧密相关，以配电变压器为例，其实时健康指数由绕组及套管、分接开关、冷却系统、油箱、非电量保护、接地、绝缘油等部件的实时健康状况决定。具体评分方法参考国家电网公司颁布的《配电网设备状态评价导则》Q/GDW645-2011中的评价要求和评分标准，可通过在线监测、移动巡检等手段来获得配电设备各部件的状态量，设备某部件的健康指数可由下式确定：
Figure BDA0002282616180000062
其中，Mp为部件p的健康指数；mp为部件p的基础状态得分；KF为部件p缺陷系数，本实施例中，无缺陷的部件KF取1，有缺陷的部件KF取0.95；KT为部件p寿命系数，Tp为部件p服役时间，α为役龄折算因子，取值0≤α≤1。因此，本发明采用配电设备实时健康指数Hc来反映含N个部件的设备实时状态，计算公式如下：
Figure BDA0002282616180000071
其中，Kp为部件p的权重系数，其具体值由国家电网公司颁布的《配电网设备状态评价导则》Q/GDW 645-2011确定。
步骤三：通过
Figure BDA0002282616180000072
计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费，其中，cij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检耗费，dij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检距离，可通过两个待巡检配电设备的地理位置确定，Hbj、Hcj分别为待巡检配电设备j的历史健康指数及实时健康指数，ωb为历史信息影响因子，ωc为实时状态影响因子，ωb+ωc＝1。
结合配电设备的历史信息、实时状态及地理信息，采用“巡检耗费”来设计启发式函数，以运维检修基地为起始点和终点为例，运维检修基地与k个设备之间的巡检耗费可表达为：
Figure BDA0002282616180000073
当i＝0或j＝0表示为运维检修基地。
步骤四：基于A*算法优化得到最优巡检路径，该A*算法的启发式函数为：
Figure BDA0002282616180000074
其中，g(m)＝C(1,m)表示从起始点到待巡检配电设备m沿此沿条路径的总巡检耗费，h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中n表示剩余路径数目，minc表示起点到终点全部非零巡检耗费中的最小值。确定了巡检任务，则总的路径数目是确定的，则剩余路径数目n可由总的路径数目减去已归路路径数目得到。如：假设待巡检配电设备数再加上起始点与终点，总位置点数为x，则总路径数目x-1，假设除去起始点，已规划y个配电设备，则已固化路径为数目为y，则n＝x-1-y。
所述基于A*算法优化得到最优巡检路径具体包括如下步骤：
S1、初始化OPEN表及CLOSED表:将起始点放入OPEN表中，CLOSED表为空,OPEN表用于存储待扩展路径，CLOSED表用于存储当前最优路径；
S2、扩展路径：将新位置点均放入OPEN表中，并将原位置点删除；其中新位置点及原位置点表示巡检任务中的起始点、待巡检配电设备及终点；
S3、遍历OPEN表，根据启发式函数公式计算扩展路径的f(m)值；
S4、选取OPEN表中f(m)值最小的路径位置点放入CLOSED表中；
S5、判断CLOSED表中路径末点是否为终点；
S6、若否，则重复步骤S2～S6；若是，则结束，CLOSED表中路径即为优化得到最优巡检路径。
图2是本发明的配电设备位置一示例图，图中，
Figure BDA0002282616180000081
分别表示运维检修基地、配电变压器、环网柜/开关柜、电缆、架空线路。各设备健康指数如表1所示，其中设备5选定为高危设备。
表1设备的健康指数
Figure BDA0002282616180000082
传统巡检路径往往由人工经验确定，即一般首先选择距离自己最近的设备进行巡视，因此对于图2所示巡检任务，由人工确定的巡检路径为[1-9-8-7-6-5-4-3-2-1]，总巡检距离为32.8km。
本发明的巡检路径优化目标为考虑设备信息后，得出从运维检修基地
Figure BDA0002282616180000083
出发巡视所有待巡检设备后返回运维检修基地的最佳路径。利用本发明的方法优化所得的最短路径为[1-5-6-4-3-2-9-8-7-1]，总巡检距离为30km。对比结果可得，本文提出的巡检策略能够有效减小总巡检距离，且能在巡检前期优先巡检到健康指数较低的待巡检设备。
本方案综合考虑配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，构建路径优化的启发式函数，启发式函数中h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中minc表示起点到终点全部非零巡检耗费中的最小值，显然所得的h(m)值小于待巡检配电设备m到终点的巡检耗费实际值，即满足A*算法的可采纳条件，搜索结果将为路径耗费最低的最优解。由待巡检配电设备之间的巡检耗费计算公式及启发式函数可知，当某待巡检配电设备的Hbj、Hcj越小，即历史状态、实时状态越差，且与已巡检配电设备地理距离dij越小，则此配电设备巡检耗费越小，此配电设备越容易被扩展，此算法最终将得到总巡检耗费最小的巡检路径。由于配电设备较多、位置复杂，巡检过程仅考虑最短距离可能会导致状态较差的设备故障风险加大。在线监测与物联网等技术的发展使获取的待巡检设备的信息更加丰富，本方案考虑了配电设备的历史信息、实时状态和地理信息等设备信息，面向具体的巡检设备信息制定最佳巡检路线，采用A*算法设计的巡检策略优化方法有效减小配电设备巡检总距离的前提下，优先巡检运行风险较大的配电设备，有效增大配网运行可靠性，具有较高的综合性能，本方案有利于提高巡检的工作质量和效率。
本发明实施例还提供了一种配电设备巡检策略优化装置，包括：
任务获取模块，用于获取巡检任务，包括获取起始点、终点以及待巡检配电设备；
巡检耗费获取模块，用于获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置；并通过
Figure BDA0002282616180000091
计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费，其中，cij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检耗费，dij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检距离，Hbj、Hcj分别为待巡检配电设备j的历史健康指数及实时健康指数，ωb为历史信息影响因子，ωc为实时状态影响因子，ωb+ωc＝1；
巡检路径优化模块：用于基于A*算法优化得到最优巡检路径，该A*算法的启发式函数为：
Figure BDA0002282616180000092
其中，g(m)＝C(1,m)表示从起始点到待巡检配电设备m沿此沿条路径的总巡检耗费，h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中n表示剩余路径数目，minc表示所有非零巡检耗费中的最小值。确定了巡检任务，则总的路径数目是确定的，则剩余路径数目n可由总的路径数目减去已归路路径数目得到。
具体的，待巡检配电设备的历史健康指数通过如下公式得出：
Hb＝KD(100-100λ(T)-KE)
其中，KD为设备缺陷系数，KE为统计影响系数，λ(T)为设备故障率，T为设备服役时间；
设备故障率λ(T)通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000101
其中，λc为设备常用故障率，β为常数且0＜β＜1，β本实施例中取0.5，t1为调试期时长，t2为正常使用年限。
具体的，待巡检配电设备的实时健康指数通过如下公式得出：
其中，Mp为该待巡检配电设备中部件p的健康指数，Kp为该待巡检配电设备中部件p的权重系数，其具体值由国家电网公司颁布的《配电网设备状态评价导则》Q/GDW 645-2011确定；N为该待巡检配电设备中部件数；
待巡检配电设备中部件p的健康指数Mp通过如下公式得出：
Figure BDA0002282616180000103
其中，mp为部件p的基础状态得分；KF为部件p的缺陷系数，KT为部件p的寿命系数，Tp为部件p的服役时间，α为役龄折算因子，且0≤α≤1。
具体的，巡检路径优化模块中所述基于A*算法优化得到最优巡检路径具体包括如下步骤：
S11、初始化OPEN表及CLOSED表:将起始点放入OPEN表中，CLOSED表为空,OPEN表用于存储待扩展路径，CLOSED表用于存储当前最优路径；
S12、扩展路径：将新位置点均放入OPEN表中，并将原位置点删除；其中新位置点及原位置点表示巡检任务中的起始点、待巡检配电设备及终点；
S13、遍历OPEN表，根据启发式函数公式计算扩展路径的f(m)值；
S14、选取OPEN表中f(m)值最小的路径位置点放入CLOSED表中；
S15、判断CLOSED表中路径末点是否为终点；
S16、若否，则重复步骤S2～S6；若是，则结束，CLOSED表中路径即为优化得到最优巡检路径。
其他更具体的实现细节可参照上述配电设备巡检策略优化方法的具体实现过程，在此不再赘述。
本发明第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，该程序适于处理器加载并执行上述的配电设备巡检策略优化方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种配电设备巡检策略优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取巡检任务；
获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置；
通过
Figure FDA0002282616170000011
计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费，其中，cij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检耗费，dij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检距离，Hbj、Hcj分别为待巡检配电设备j的历史健康指数及实时健康指数，ωb为历史信息影响因子，ωc为实时状态影响因子，ωb+ωc＝1；
基于A*算法优化得到最优巡检路径，该A*算法的启发式函数为：
Figure FDA0002282616170000012
其中，g(m)＝C(1,m)表示从起始点到待巡检配电设备m沿此沿条路径的总巡检耗费，h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中n表示剩余路径数目，minc表示所有非零巡检耗费中的最小值。
2.根据权利要求1所述的配电设备巡检策略优化方法，其特征在于，待巡检配电设备的历史健康指数通过如下公式得出：
Hb＝KD(100-100λ(T)-KE)
其中，KD为设备缺陷系数，KE为统计影响系数，λ(T)为设备故障率，T为设备服役时间。
3.根据权利要求2所述的配电设备巡检策略优化方法，其特征在于，设备故障率通过如下公式得出：
Figure FDA0002282616170000013
其中，λc为设备常用故障率，β为常数且0＜β＜1，t1为调试期时长，t2为正常使用年限。
4.根据权利要求2或3所述的配电设备巡检策略优化方法，其特征在于，待巡检配电设备的实时健康指数通过如下公式得出：
Figure FDA0002282616170000014
其中，Mp为该待巡检配电设备中部件p的健康指数，Kp为该待巡检配电设备中部件p的权重系数，N为该待巡检配电设备中部件数。
5.根据权利要求4所述的配电设备巡检策略优化方法，其特征在于，待巡检配电设备中部件p的健康指数通过如下公式得出：
其中，mp为部件p的基础状态得分；KF为部件p的缺陷系数，KT为部件p的寿命系数，Tp为部件p的服役时间，α为役龄折算因子，且0≤α≤1。
6.根据权利要求1所述的配电设备巡检策略优化方法，其特征在于，所述基于A*算法优化得到最优巡检路径具体包括如下步骤：
S1、初始化OPEN表及CLOSED表:将巡检起始点放入OPEN表中，CLOSED表为空,OPEN表用于存储待扩展路径，CLOSED表用于存储当前最优路径；
S2、扩展路径：将巡检新位置点均放入OPEN表中，并将原位置点删除；
S3、遍历OPEN表，根据启发式函数公式计算沿巡检新位置点扩展路径的f(m)值；
S4、选取OPEN表中f(m)值最小的路径位置点放入CLOSED表中；
S5、判断CLOSED表中路径末点是否为终点；
S6、若否，则重复步骤S2～S6；若是，则结束，CLOSED表中路径即为优化得到最优巡检路径。
7.一种配电设备巡检策略优化装置，其特征在于，包括：
任务获取模块，用于获取巡检任务；
巡检耗费获取模块，用于获取待巡检配电设备的历史健康指数、实时健康指数及地理位置；并通过
Figure FDA0002282616170000022
计算各待巡检配电设备之间的巡检耗费，其中，cij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检耗费，dij表示待巡检配电设备i到待巡检配电设备j的巡检距离，Hbj、Hcj分别为待巡检配电设备j的历史健康指数及实时健康指数，ωb为历史信息影响因子，ωc为实时状态影响因子，ωb+ωc＝1；
巡检路径优化模块：用于基于A*算法优化得到最优巡检路径，该A*算法的启发式函数为：
Figure FDA0002282616170000023
其中，g(m)＝C(1,m)表示从起始点到待巡检配电设备m沿此沿条路径的总巡检耗费，h(m)表示从待巡检配电设备m到终点的巡检耗费估计值，其中n表示剩余路径数目，minc表示所有非零巡检耗费中的最小值。
8.根据权利要求7所述的配电设备巡检策略优化装置，其特征在于，待巡检配电设备的历史健康指数通过如下公式得出：
Hb＝KD(100-100λ(T)-KE)
其中，KD为设备缺陷系数，KE为统计影响系数，λ(T)为设备故障率，T为设备服役时间；
设备故障率λ(T)通过如下公式得出：
Figure FDA0002282616170000031
其中，λc为设备常用故障率，β为常数且0＜β＜1，t1为调试期时长，t2为正常使用年限。
9.根据权利要求8所述的配电设备巡检策略优化装置，其特征在于，待巡检配电设备的实时健康指数通过如下公式得出：
Figure FDA0002282616170000032
其中，Mp为该待巡检配电设备中部件p的健康指数，Kp为该待巡检配电设备中部件p的权重系数，N为该待巡检配电设备中部件数；
待巡检配电设备中部件p的健康指数Mp通过如下公式得出：
Figure FDA0002282616170000033
其中，mp为部件p的基础状态得分；KF为部件p的缺陷系数，KT为部件p的寿命系数，Tp为部件p的服役时间，α为役龄折算因子，且0≤α≤1。
10.根据权利要求7所述的配电设备巡检策略优化装置，其特征在于，巡检路径优化模块中所述基于A*算法优化得到最优巡检路径具体包括如下步骤：
S11、初始化OPEN表及CLOSED表:将巡检起始点放入OPEN表中，CLOSED表为空,OPEN表用于存储待扩展路径，CLOSED表用于存储当前最优路径；
S12、扩展路径：将巡检新位置点均放入OPEN表中，并将原位置点删除；
S13、遍历OPEN表，根据启发式函数公式计算沿巡检新位置点扩展路径的f(m)值；
S14、选取OPEN表中f(m)值最小的路径位置点放入CLOSED表中；
S15、判断CLOSED表中路径末点是否为终点；
S16、若否，则重复步骤S2～S6；若是，则结束，CLOSED表中路径即为优化得到最优巡检路径。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，该程序适于处理器加载并执行如权利要求1～6任一项所述的配电设备巡检策略优化方法。
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