[发明专利]一种基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法

说明书

本发明提供一种基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法，涉及变电站在线智能巡视技术领域。该基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法，包括以下步骤：S1、获取整个变电站的状态监测点位图，S2、在状态监测点位中标出监控设备点，S3、找出处于监控巡视盲区的状态监测点，S4、给定变电站可安装物联微拍装置的点位集合，S5、建立物联微拍装置的优化配置模型，S6、采用遗传算法法求解优化配置模型实现物联微拍装置优化配。该基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法，能够在变电站现有监控基础上，增补监测点位，缩短改造施工周期，有利于在110kV变电站中快速部署，加快国网公司在线智能巡视的建设工作。

技术领域

本发明涉及变电站在线智能巡视技术领域，特别的为一种基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法。

背景技术

目近年来，电网设备规模大幅增长、技术不断升级，电网设备安全运行风险和压力与日俱增，为缓解运维人员巡视压力，提高变电站智能化水平，国网公司提出建立“无人值守+集中监控”变电运维管理新模式，利用变电站内机器人、高清视频、多维智能传感器等设备，结合图像识别与图像判定技术，开展变电站在线智能巡视。

在变电站视频改造过程中，针对巡视点位不足，开槽挖沟布线难的问题，运维人员开始使用无源无线的物联微拍装置，该装置采用胶贴、磁吸等方式固定，无需外接电源线和数据通讯线，相比于传统枪机、球机摄像头，该装置成本低，安装便捷，可以作为现有机器人、高清摄像头的补充，提高变电站改造速度。

目前，在微拍装置部署过程中，存在以下问题：一是微拍装置虽然成本低，但不能处处安装，否则会造成资源浪费，增加改造成本。如何在原有监控装置的基础上实现最小的安装量，达到成本最优化是运维人员急需解决的问题；二是变电站设备安装紧凑、复杂，很多表计朝向不同，精确统计那些处于盲区中的巡视点位，有助于提高运维人员的改造速度。三是各个变电站现有的监控设备安装情况不同，运维人员需要根据不同情况设计不同的部署方案，增加了改造的工作量。

综上所述，研发一种基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法，仍是电力系统技术领域中急需解决的关键问题。

发明内容

本发明提供的发明目的在于提供一种基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法，解决上述背景技术中的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于遗传算法的变电站物联微拍装置优化配置方法，包括以下步骤：

S1、获取整个变电站的状态监测点位图：将一座变电站看做一张网格图，每个监测点位在网格图中都有自己的单一位置；

S2、在状态监测点位中标出监控设备点：将变电站现有的高清摄像头、巡视机器人覆盖的监测点位在网格图中标注；

S3、找出处于监控巡视盲区的状态监测点：根据矩阵X和Y找出处于监控巡视盲区的状态监测点；

S4、给定变电站可安装物联微拍装置的点位集合：根据变电站内处于监控盲区的状态监测点，确定可安装物联微拍装置的点位集合；

S5、建立物联微拍装置的优化配置模型：以现有监控装置的覆盖情况与期望覆盖的情况间的平均差异最小为目标函数，以给定的物联微拍装置数量为成本约束，建立物联微拍装置的优化配置模型，实际的摄像头覆盖情况为实际安装的摄像头、机器人等监控设备对变电站各监测点的拍摄清晰度之和，其表达式为其中l_h为逻辑变量，若b_h监测点位安装物联微拍装置则l_h取值为1，否则取值为0；

S6、采用遗传算法法求解优化配置模型实现物联微拍装置优化配置：通过遗传算法得到物联微拍装置的优化配置方案。

进一步的，在S1操作步骤中，第i行第j个网格的位置为X_ij，构造n×m的矩阵X，n为监测点横坐标的最大值，m为纵坐标的最大值，矩阵中没有监测点的用0表示。