本發明涉及輸電線路山火防治技術領域，公開了一種山火預測下電網滅火裝備靜態博弈部署方法及系統，以得出以山火為理性參與人的前提下滅火裝備的最優部署方案，從而將山火可能對電網造成的最大風險降到最低。本發明將山火增加電網風險和滅火裝備減少電網風險視為靜態博弈，用遍歷法生成第一策略集和第二策略集，計算第一策略集的各策略和第二策略集的各策略之間各種組合下輸電線路可能發生的所有跳閘情形下的概率和電網風險指標；根據跳閘概率以及電網風險指標形成靜態博弈的K_a×K_d階支付矩陣，K_a為第一策略集的策略總個數，K_d為第二策略集的策略總個數；求解支付矩陣的納什均衡得出以山火為理性參與人的前提下滅火裝備的最優部署方案。

技術領域

本發明涉及輸電線路山火防治技術領域，尤其涉及一種山火預測下電網滅火裝備靜態博弈部署方法及系統。

背景技術

目前，由于能源分布不均，承擔遠距離輸電任務的電網跨區線路、特高壓線路大多需要穿越植被茂密的地區，當遭遇連續干旱、高溫天氣，以及受人民生活、生產用火習慣影響時，電網輸電線路附近時有大面積山火發生，該山火容易導致多條輸電線路跳閘，對電網產生嚴重威脅。為了能夠及時控制爆發的山火，降低山火對電網造成的風險，需要提前對輸電線路途經區域的山火密度進行預測，綜合預測的山火密度大小、輸電線路的重要程度、電網運行情況等因素，將不同數量的滅火裝備提前部署至受山火威脅的各輸電線路附近。

由于山火的發生受人為因素的影響較大，目前山火密度預測的精度只能達到30km×30km，即只能預測一片30km×30km區域內的火點數，如果再縮小范圍將不能準確預測，受山火密度預測精度的影響，電網滅火裝備的部署精度也只能達到30km×30km，目前，關于電網滅火裝備的部署未考慮電網整體風險最小化，且未考慮目前山火預測精度下的滅火裝備精細化部署問題。

因此，本發明提出一種山火預測下電網滅火裝備靜態博弈部署方法及系統，通過求解山火和滅火裝備之間的靜態博弈，考慮電網整體風險最小化，實現在現有山火預測精度下滅火裝備的最優精細化部署，該方法及系統計算速度快，精度高，優化了山火災害下滅火裝備實施救援的應用效果，從而將山火威脅下電網可能遭受的最大風險降到最低。

發明內容

本發明目的在于提供一種山火預測下電網滅火裝備靜態博弈部署方法及系統，該方法及系統計算速度快，精度高，考慮了電網整體風險最小化，實現了在現有山火預測精度下滅火裝備的最優精細化部署。

為實現上述目的，本發明提供的一種山火預測下電網滅火裝備靜態博弈部署方法，包括：

獲取待分析區域的輸電線路信息、火點數和滅火裝備的數量及類型；

將山火增加電網風險以及滅火裝備減少電網風險視為靜態博弈，所述山火和所述滅火裝備為靜態博弈中的參與人；

用遍歷法生成第一策略集和第二策略集；所述第一策略集的各策略分別表征山火威脅輸電線路的分配策略，所述第二策略集的各策略分別表征滅火裝備保護輸電線路的部署策略；

計算所述第一策略集的各策略和所述第二策略集的各策略之間各種組合下輸電線路可能發生的所有跳閘情形下的概率和電網風險指標；

根據所述跳閘概率以及所述電網風險指標形成靜態博弈的K_a×K_d階支付矩陣，K_a為所述第一策略集的策略總個數，K_d為所述第二策略集的策略總個數；對應所述第一策略集的各策略和所述第二策略集的各策略之間各種組合下的山火的支付，通過累加輸電線路可能發生的所有跳閘情形下的概率和電網風險指標的乘積得出，且滅火裝備的支付與山火的支付互為相反數；

通過求解所述支付矩陣的納什均衡得出以山火為理性參與人的前提下滅火裝備的最優部署方案。