[发明专利]一种电力系统暂态稳定评估方法及装置

说明书

本发明提供一种电力系统暂态稳定评估方法及装置，包括：构建暂态稳定评估模型；其中，暂态稳定评估模型包括高阶特征提取器及分类器；其中，高阶特征提取器用于对量测序列进行高阶特征提取，得到高阶特征提取结果；分类器用于对高阶特征提取结果进行分类降维得到暂态稳定评估结果；将待评估的量测序列输入暂态稳定评估模型，得到暂态稳定评估结果。针对不同类别的电力系统特征建立独立的高阶特征提取器，先对系统中不同类别的特征量进行高阶特征表达，不同的高阶特征提取器得到的信息形成互补，再通过分类器进行不同类别之间的特征交叉，经过非线性映射后形成最终的模型输出；充分考虑了电力系统的领域知识，降低了模型的参数复杂度。

技术领域

本发明涉及电力系统暂态稳定性分析技术领域，尤其涉及一种电力系统暂态稳定性评估方法及装置。

背景技术

暂态稳定指的是电力系统在受到大干扰之后，各发电机保持同步运行状态的能力。暂态失稳的后果是系统发生振荡，引起系统中枢点电压、输电设备中的电流和电压大幅度地周期性波动。在系统暂态过程下，运行人员需要观察系统行为，并在尽可能短的时间内预测系统的未来稳定状态。

现有技术对电力系统暂态稳定评估大多直接采用端到端的模型构建方法，模型对电力系统特征进行统一的处理，得出评估结果。为了应对系统复杂程度提高或者输入特征维数变高的情况，一般对模型采取增加宽度或加深深度的方法增加容量，然而，这种结构尚未考虑不同电气特征与电力系统暂态稳定性的相关关系不同，不同类别的原始电力系统特征放在一起直接进行特征提取，难以反映不同电气特征对电力系统暂态稳定性的影响。

发明内容

本发明提供一种电力系统暂态稳定性评估方法及装置，用以解决现有技术中不同类别的原始电力系统特征放在一起直接进行特征提取，难以反映不同电气特征对电力系统暂态稳定性的影响的缺陷，实现将不同类别电气特征通过不同高阶提取器分别进行提取，提取的高阶特征之间形成互补，精确反映不同特征对电力系统暂态稳定性的影响，使得评估模型更加贴近电力系统的应用场景。

本发明提供一种电力系统暂态稳定性评估方法，包括：

构建暂态稳定评估模型；其中，所述暂态稳定评估模型包括高阶特征提取器及分类器；其中，所述高阶特征提取器用于对量测序列进行高阶特征提取，得到高阶特征提取结果；所述分类器用于对所述高阶特征提取结果进行分类降维得到所述暂态稳定评估结果；

将待评估的量测序列输入所述暂态稳定评估模型，得到暂态稳定评估结果。

根据本发明提供的一种电力系统暂态稳定评估方法，所述暂态稳定评估模型是基于样本数据以及样本数据上的系统稳定或失稳的标签训练得到的。

根据本发明提供的一种电力系统暂态稳定评估方法，所述暂态稳定评估模型是基于样本数据以及样本数据上的系统稳定或失稳的标签训练得到的，具体包括：暂态稳定评估模型映射关系表示为：

其中，(x₁,x₂，…,x_M)表示电力系统特征，分别属于特征子集表示系统稳定的预测概率和系统失稳的预测概率，f(·)和φ(·)为非线性映射，φ_i(·)表示处理第i类高阶特征的高阶特征提取器，对应参数为θ_i，f(·)表示应用处理后的高阶特征提取结果对系统的暂态稳定性进行评估，对应参数为θ_f。

根据本发明提供的一种电力系统暂态稳定评估方法，所述暂态稳定评估模型是基于样本数据以及样本数据上的系统稳定或失稳的标签训练得到的，具体包括：令用于训练暂态稳定评估模型的训练集为样本数量为N，其中lⁱ为样本的标签，lⁱ∈{0，1}，在模型训练过程中将模型映射关系转换为以下优化问题：