[发明专利]基于两级结构的电网运行断面特征选择与在线生成方法

说明书

本发明涉及一种基于两级结构的电网运行断面特征选择与在线生成方法，包括以下步骤：包括以下步骤：S1)过滤式特征选择，包括Fisher分和信息增益，对两类选择结果进行交叉处理，输出基础因素集；S2)包裹式特征选择，利用序列后向搜索算法，生成特征因素集，同步形成基于该特征因素集的运行断面生成智能体。本发明能大幅降低特征因素“维度”，减少对电网物理特性进行大量复杂的分析判定，再基于该特征因素集的智能体能及时生成与监控电网运行断面，准确性评价指标达标，满足电网实时运行控制辅助决策的需要，对确保系统安全稳定运行，防止事故扩大具有重要作用。

技术领域

本发明属于电网运行断面领域的电网运行断面特征选择与在线生成方法，具体涉及一种基于两级结构的电网运行断面特征选择与在线生成方法，属于电网运行断面特征选择与在线生成方法的创新技术。

背景技术

近年来，随着电网发展，电力系统对运行断面在线生成的需求日益迫切，传统运行断面生成方法由于需要对电网物理特性进行大量复杂的分析判定，耗时较长，难以满足实时运行需要。为此，采用机器学习等人工智能算法实现运行断面的在线自动生成成为当前电网运行控制领域研究的热点。

由于现代大电网规模庞大，利用机器学习有关算法解决运行断面生成问题时，将面临规模庞大的运行状态参数。准确高效的实施特征选择，不仅是避免“维数灾”，提升计算效率的必然途径，也是消除干扰因素，提升判定准确性的有效方法。

为此，需要针对电网运行断面在线生成问题实际特点，提出基于两层模式的特征选择与在线生成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于两级结构的电网运行断面特征选择与在线生成方法，本发明能大幅降低特征因素“维度”，基于该特征因素集的智能体能在短时间内在线生成运行断面，准确性评价指标足够高，能够满足电网实时运行控制辅助决策的需要。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于两级结构的电网运行断面特征选择与在线生成方法，包括以下步骤：

基于两级结构的电网运行断面特征选择与在线生成方法，其特征在于包括以下步骤：

S1)过滤式特征选择，包括Fisher分和信息增益，对两类选择结果进行交叉处理，输出基础因素集；

S2)包裹式特征选择，利用序列后向搜索算法，生成特征因素集，同步形成基于该特征因素集的运行断面生成智能体。

所述步骤S1具体过程为：

S11)基于Fisher分的过滤式特征选择

所谓Fisher分本质上是一种对不同类样本离散程度的量化评价指标，其公式为：

式(1)中，FS_k为第k维因素的Fisher分值；S_b,k、S_w,k分别为类间离散度和类内离散度，用以量化不同类样本和同一类样本间的离散程度；和分别为正类、负类和样本在第k维因素的均值；分别表示正类和负类样本第k维因素的方差；

S12)基于信息增益的过滤式特征选择

所谓信息增益是指某项因素加入因素集合后，该集合信息熵的增加幅度，信息增益表示为：

式(2)中，IG(A)为因素A的信息增益；Info(D)、Info_A(D)分别为增加因素A后集合的信息熵和原集合信息熵；m是样本类别数；v为子集个数；p_i为样本属于类别的概率，即p_i|D^*|/|D|；|D_j|、|D|分别为属于类别C_i的样本数和总样本数；