[发明专利]基于层次图卷积的电网故障严重程度预测方法

权利要求书

1.一种基于层次图卷积的电网故障严重程度预测方法，其特征在于，其分为3个阶段：构建电网节点层次图结构、训练电网故障严重程度模型和预测电网故障严重程度三个阶段；其中：

构建电网节点层次图结构阶段，根据电网中交流线和母线的连接关系，以交流线为顶点，连接关系为边构造连通的电网节点层次图结构；

训练故障严重程度预测模型阶段，以电网节点层次图结构为基础进行图卷积运算，建立故障严重度识别模型，并使用电网状态和故障严重度值作为训练样本，对故障严重程度预测模型进行训练；

预测电网故障严重程度阶段，将待预测电网状态输入故障严重程度预测模型，模型运算后输出发生各类故障的严重程度预测值。

2.根据权利要求1所述的电网故障严重程度预测方法，其特征在于，构建电网节点层次图结构阶段中，给定交流线与母线的连接关系其中t表示交流线的编号，N_ac表示交流线的数量，表示交流线与母线的连接关系，表示交流线的i侧母线编号，表示j侧母线编号；

根据交流线与母线的连接关系构建电网节点层次图结构的步骤如下：

①构建图G＝(V，E)，其中是顶点的集合，i为顶点编号，顶点v_i代表交流线V中顶点个数和交流线总数相同；E是边的集合，定义如下：

E＝{(v_p，v_q)|v_p与v_q关联，v_p∈V，v_q∈V，p≠q}，

其中，v_p与v_q“关联”定义为交流线和的两侧母线编号满足以下四种关系中的一种：

即，v_p有一侧的母线是与v_q中一侧的母线是相同的；

②寻找G中所有极大连通子图其中g_i为第i个极大连通子图，N_g为极大连通子图的数量；如果N_g＝1，则G即为最终图结构，构建过程结束；否则跳转至步骤③；

③对中的每一个极大连通子图g_i，新增一个顶点并将该顶点加入V；同时将与g_i中的每个顶点之间都建立一条边，并将这些边加入E；

④新增一个顶点v_x，将该顶点加入V；同时将v_x与步骤③中新增的每一个顶点之间都建立一条边，并将这些边加入E，此时的G即为最终图结构，构建过程结束；

通过以上步骤，即可完成电网节点层次图结构G的构建，步骤③、④中新增的顶点统称为虚拟顶点。