电网故障场景下多无人机通信感知协同方法技术

本发明专利技术提供一种电网故障场景下多无人机通信感知协同方法，该方法结合无人机动态拓扑重构与多阶段优化策略，针对电网故障后地面基站受损、灾区大面积停电的应急场景，实现高效的信息获取；通过引入潮流熵分析电网节点脆弱性，优化通信无人机部署，并基于多目标灰狼优化算法求解最优通信覆盖策略；同时，利用图论方法与最短路径搜索算法Dijkstra优化无人机巡检路径，提高故障诊断效率；在两阶段优化框架下，第一阶段优先覆盖重要负荷节点并执行巡检，第二阶段对未覆盖区域进行补充优化，最终得到兼顾无人机资源效率、通信质量与信息获取的全局最优解；该方法提升了灾后电网的恢复效率，适用于极端灾害环境下的电力系统应急响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机应急通信，尤其涉及一种电网故障场景下多无人机通信感知协同方法。

技术介绍

1、现代配电系统已演变成为一个高度自动化的信息-物理耦合系统，其中通讯系统在电力系统调度与配电自动化中扮演了关键角色。

2、在自然灾害等极端情况下，配电自动化电力设备的通讯系统常因地面基础设施损毁而中断，导致状态感知与信息交互失效，严重影响抢修效率和电网恢复。因此电力网络韧性除了物理网络韧性以外，通讯系统的韧性也应该被考虑。以无人机作为临时通讯基站进行通讯中继的技术目前已经得到应用，由于其具有调度实时性强，可动态组网，覆盖区域灵活不受限制的特性，在电力系统应急通讯中具有特殊的应用价值。

3、传统的电力系统应急抢修方法在极端事件下存在很大的局限性，其主要依赖地面载具进行通讯中继与抢修。然而，该方法对地面交通条件要求较高，在极端事件发生后的恶劣地面环境中，往往难以实施。同时，在抢修完成前，调度中心难以获得受灾地区的电力设备的状态信息，难以及时对受灾区域电网做出调度与决策，电网的韧性与鲁棒性得不到保障。因此，有必要研究基于无人机通信-感知协同的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电网故障场景下多无人机通信感知协同方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电网故障场景下多无人机通信感知协同方法，其特征在于，S1所述场景具体有：考虑城市场景下的灾害情况，由于卫星通信无法满足快速响应，所以不选择卫星链路；为保证灾区信息的快速获取，使用通信-感知多业务无人机协同合作；设定灾害区域面积为SD；给出电网拓扑图为S＝＜N,E＞其中N代表节点数量，E代表节点边集，调度中心记为CC；无人机初始位置均位于调度中心处，对于信号覆盖考虑位置部署，每个无人机总功率上限为WE；一共有MALL台无人机以及一台巡检无人机；无人机的参数包括载波频率f，环境系数a、...

【技术特征摘要】

1.一种电网故障场景下多无人机通信感知协同方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电网故障场景下多无人机通信感知协同方法，其特征在于，s1所述场景具体有：考虑城市场景下的灾害情况，由于卫星通信无法满足快速响应，所以不选择卫星链路；为保证灾区信息的快速获取，使用通信-感知多业务无人机协同合作；设定灾害区域面积为sd；给出电网拓扑图为s＝＜n,e＞其中n代表节点数量，e代表节点边集，调度中心记为cc；无人机初始位置均位于调度中心处，对于信号覆盖考虑位置部署，每个无人机总功率上限为we；一共有mall台无人机以及一台巡检无人机；无人机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎博，丁宁，庞熙聪，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：