[发明专利]一种模型-数据混合驱动的电网预想故障评估方法和系统

权利要求书

1.一种模型-数据混合驱动的电网预想故障评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取电网结构参数和历史负荷数据样本；

对于每个历史负荷数据样本，根据所述电网结构参数建立CSCOPF模型，基于故障筛选算法求解CSCOPF模型得到有效预想故障集；其中，所述有效预想故障集之内的预想故障为有效预想故障，其余预想故障为无效预想故障；

以历史负荷数据作为特征，预想故障的有效状态作为标签，建立多标签分类kNN算法的训练集；

采用多标签分类kNN算法，对实时负荷数据样本的预想故障有效状态进行在线评估。

2.如权利要求1所述的电网预想故障评估方法，其特征在于，求解CSCOPF模型得到有效预想故障集包括：

步骤2-1：建立CSCOPF模型；所述CSCOPF模型包括一个主问题和多个子问题，每个子问题各自对应一种预想故障，所有预想故障对应的子问题构成子问题集合；

步骤2-2：计算主问题，得到最优解对应的正常工况下的机组发电量；

步骤2-3：将主问题中求出的所述正常工况下的机组发电量代入子问题，求解所述子问题集合中所有的子问题的目标函数；

步骤2-4：判断所有子问题的目标函数是否都为0或者所述子问题集合为空，若是，则模型求解完成，添加到主问题中的预想故障的集合就是有效预想故障集；

否则，将目标函数不为0的子问题从子问题集合中移除，对应的预想故障加入到有效预想故障集中，返回步骤2-2。

3.如权利要求2所述的电网预想故障评估方法，其特征在于，所述主问题以正常工况下的总发电成本为目标函数，约束条件为传输线容量、机组发电量上下限、节点潮流平衡和机组爬坡变化量。

4.如权利要求3所述的电网预想故障评估方法，其特征在于，主问题的目标函数描述为：

其中，C_g(·)表示机组g的发电成本函数，p_g,0表示正常运行工况下的机组g发电量；

传输线容量约束为：

f_l,c表示传输线l在预想故障c下的功率，表示传输线l在预想故障c下的最大传输功率，X_l是传输线l的阻抗；θ_α(l),c、θ_β(l),c分别表示在传输线l上输出潮流和接收潮流的节点在预想故障c下的电压相角；S_a表示加入主问题的有效预想故障集，初始状态下S_a为空集；c＝0时表示无故障工况，c＝1,2,...,L时表示传输线断路，c＝L+1,L+2,..L.,+时表示机组掉线；

机组发电量上下限约束为：

p_g,c表示发电机组g在预想故障c下的发电量，分别表示机组开启时的发电量下限和上限；

节点潮流平衡约束为：

其中D_i表示节点i上的负荷，表示节点i上的所有发电机组在预想故障c下的总发电量，表示预想故障c下从节点i输出的潮流，表示预想故障c下输入节点i的潮流；

机组g在预想故障c下的爬坡上升约束和爬坡下降约束为：

t_c表示对预想故障c下的机组发电量进行调整的最大允许时间，R_g表示机组g的最大爬坡速率。

5.如权利要求4所述的电网预想故障评估方法，其特征在于，所述子问题的目标函数为：

子问题的约束条件为：

其中，子问题的优化目标是最小化松弛变量，分别表示松弛机组g爬坡上升和爬坡下降约束的松弛变量。