[发明专利]一种电力系统暂态稳定分析评估方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待暂态稳定分析评估的电力系统的参数；其中，所述参数包括线路拓扑连接矩阵和运行特征向量；所述运行特征向量为由母线电压、母线相角、线路潮流、节点注入功率和节点流出功率中的一种或多种构成的向量；

将获取的参数输入预训练好的图神经网络模型，获取模型输出结果；

基于模型输出结果完成电力系统暂态稳定分析评估。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，所述图神经网络模型包括：

图卷积层，用于输入线路拓扑连接矩阵与运行特征向量，计算并输出计算结果；所述图卷积层的层数为多层；

全连接层，用于输入所述图卷积层输出的计算结果，处理后输出模型输出结果；其中，所述模型输出结果的维度为1。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，每一层图卷积层的计算公式为，

式中，σ(·)表示可选择的激活函数，H^(l)为图神经网络每一层的特征，A为线路拓扑连接矩阵；是加入自连接的无向图G的邻接矩阵，是的节点度矩阵，W^(l)表示第l层可训练的权重矩阵，H⁽⁰⁾为输入的运行特征向量；I_n为单位矩阵；无向图G＝(V,E)，其中V为节点，E为连接边。

4.根据权利要求2所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，每一层图卷积层均加入残差网络，计算表达式为，

H^(l+1)＝σ(Z^(l+1))+H^(l)，

式中，Z^(l+1)为第l层图卷积层输出的中间变量。

5.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，所述基于模型输出结果完成电力系统暂态稳定分析评估的步骤具体包括：

将模型输出结果与预设阈值比较，根据比较结果实现电力系统暂态稳定分析评估。

6.根据权利要求5所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，所述模型输出结果的范围为0～1。

7.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，所述预训练好的图神经网络模型的获取步骤包括：

获取训练样本集；其中，训练样本集中每个样本的输入特征均包括：线路拓扑连接矩阵和运行特征向量；运行特征向量为由母线电压、母线相角、线路潮流、节点注入功率和节点流出功率中的一种或多种构成的向量；

基于获得的训练样本集对图神经网络模型进行训练，达到预设收敛条件后，获得预训练好的图神经网络模型。

8.根据权利要求7所述的一种电力系统暂态稳定分析评估方法，其特征在于，所述基于获得的训练样本集对图神经网络模型进行训练，达到预设收敛条件后，获得预训练好的图神经网络模型的步骤具体包括：

每次从训练样本集中随机抽取预设数量的样本，设置学习率，采用Adam方法对模型进行训练，损失函数为交叉熵，表达式为，

式中，为图神经网络输出；y为电网实际的稳定标签；log为以10为底的对数；

训练直至模型损失函数小于设定的阈值，获得预训练好的图神经网络模型。