[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)擾動(dòng)預(yù)測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710101569.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN106909989A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李書芳;楊延?xùn)|;吳博;郭志民;張小斐;耿俊成;萬(wàn)迪明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;北京郵電大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11413
• 代理人: 馬敬,項(xiàng)京

1.一種電網(wǎng)擾動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

獲取電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所述節(jié)點(diǎn)為所述電網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)通過輸電線路連接或間接連接的輸配電站點(diǎn)或變電站點(diǎn)，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至少包括所述節(jié)點(diǎn)的母線電壓值或電流值；

根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷所述節(jié)點(diǎn)是否發(fā)生擾動(dòng)；

當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)中一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，將所述節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)刻的擾動(dòng)狀態(tài)值作為L(zhǎng)STM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型的輸入，所述擾動(dòng)狀態(tài)值為表示所述節(jié)點(diǎn)是否發(fā)生擾動(dòng)的標(biāo)識(shí)，所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型為L(zhǎng)STM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與RTRBM深度學(xué)習(xí)模型組合構(gòu)成的深度學(xué)習(xí)模型；

通過所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型，預(yù)測(cè)在所述當(dāng)前時(shí)刻后的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值；

根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻后的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值，在所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)后，且所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生的擾動(dòng)沒有傳播之前，預(yù)測(cè)出所述擾動(dòng)在所述節(jié)點(diǎn)之間隨所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)傳播的情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括：

獲取并預(yù)處理所述電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所述預(yù)處理至少包括對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)效性驗(yàn)證或平滑處理，所述無(wú)效性驗(yàn)證用于剔除無(wú)效數(shù)據(jù)，所述平滑處理用于過濾數(shù)據(jù)傳輸中的噪聲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷所述節(jié)點(diǎn)是否發(fā)生擾動(dòng)，包括：

當(dāng)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓值大于或等于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)；

或者，當(dāng)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓值小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)；

當(dāng)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值并大于所述第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)不存在擾動(dòng)，所述第一預(yù)設(shè)閾值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)中一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，將所述節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)刻的擾動(dòng)狀態(tài)值作為L(zhǎng)STM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型的輸入，包括：

在所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型中，建立所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值，隨多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)變化的二維矩陣，所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值作為所述二維矩陣的元素；

當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)中一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，將當(dāng)前時(shí)刻所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值輸入至所述二維矩陣，作為所述節(jié)點(diǎn)初始時(shí)刻的擾動(dòng)狀態(tài)值，其中發(fā)生擾動(dòng)的所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值為第一常數(shù)，其余所述節(jié)點(diǎn)中未發(fā)生擾動(dòng)的節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值為第二常數(shù)，所述第一常數(shù)和所述第二常數(shù)為不同值，所述節(jié)點(diǎn)初始時(shí)刻的擾動(dòng)狀態(tài)值為所述二維矩陣第一行或第一列的元素值；

所述通過所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型，預(yù)測(cè)在所述當(dāng)前時(shí)刻后的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值，包括：

通過所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型，根據(jù)所述二維矩陣中，所述節(jié)點(diǎn)初始時(shí)刻的擾動(dòng)狀態(tài)值，預(yù)測(cè)所述二維矩陣中對(duì)應(yīng)的，初始時(shí)刻之后的T個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)所述節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值，其中T為大于0的自然數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：

對(duì)所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，所述訓(xùn)練包括所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型根據(jù)訓(xùn)練集進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，所述訓(xùn)練集包括已知的多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的擾動(dòng)狀態(tài)值的變化情況的數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，包括：

將訓(xùn)練集劃分為多個(gè)小樣本集，采用并行梯度下降算法對(duì)所述LSTM-RTRBM深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)出所述擾動(dòng)在所述節(jié)點(diǎn)之間隨時(shí)間傳播的情況之后，所述方法還包括：

將提前預(yù)測(cè)出的所述節(jié)點(diǎn)之間隨時(shí)間傳播的情況進(jìn)行可視化處理，并進(jìn)行顯示；

或者，根據(jù)提前預(yù)測(cè)出的所述節(jié)點(diǎn)之間隨時(shí)間傳播的情況，在擾動(dòng)還未到達(dá)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的繼電保護(hù)策略，阻斷擾動(dòng)的傳播。