[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810653334.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN108898247A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸佳政;葉鈺;徐勛建;李波;方針;郭俊;楊莉;馮濤
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

1.一種電網(wǎng)暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：選取歷史暴雨災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建初始樣本數(shù)據(jù)集，將所述初始樣本數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集和驗(yàn)證樣本數(shù)據(jù)集，并根據(jù)所述訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集初始化受限玻爾茲曼機(jī)算法的參數(shù)值；

S2：反復(fù)學(xué)習(xí)與更新所述參數(shù)值，直至所述受限玻爾茲曼機(jī)算法滿足所述訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集的收斂性；

S3：根據(jù)求解最大化受限玻爾茲曼機(jī)中算法的對數(shù)似然函數(shù)獲得深度學(xué)習(xí)后的受限玻爾茲曼機(jī)算法的參數(shù)值，并通過所述驗(yàn)證樣本數(shù)據(jù)集驗(yàn)證所述受限玻爾茲曼機(jī)算法的預(yù)測精度E_avg，若所述預(yù)測精度E_avg在預(yù)先設(shè)定精度以內(nèi)，則進(jìn)行步驟S4，反之，則返回步驟S2；

S4：從所述訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集中選取K個(gè)高級(jí)特征要素作為反向傳播算法的輸入?yún)?shù)集{x₁,x₂,...,x_k}，并建立基于反向傳播算法的電網(wǎng)暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型；

S5：根據(jù)所述反向傳播算法對所述電網(wǎng)暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，得到暴雨災(zāi)害預(yù)測模型：

式中，y_i表示由K個(gè)高級(jí)特征要素中第i特征要素預(yù)測的暴雨災(zāi)害日數(shù)，ψ_ji表示i,j神經(jīng)元對應(yīng)的暴雨災(zāi)害日數(shù)，ω_ji表示i,j神經(jīng)元之間的影響權(quán)重。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，

所述步驟S2中的反復(fù)學(xué)習(xí)與更新所述參數(shù)值具體包括以下步驟：

(1)分別計(jì)算所述受限玻爾茲曼機(jī)算法中的顯示層、隱藏層的條件概率：當(dāng)已知顯示層v的狀態(tài)時(shí)，計(jì)算隱藏層h第j個(gè)神經(jīng)元的激活概率為：

式中，h_j表示隱藏層h第j個(gè)神經(jīng)元，v_i表示顯示層的第i個(gè)神經(jīng)元，M表示顯示層的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，a_j表示顯示層第j個(gè)神經(jīng)元的偏置；

當(dāng)已知隱藏層h的狀態(tài)時(shí)，計(jì)算顯示層v第i個(gè)神經(jīng)元的激活概率為：

式中，b_i表示隱藏層第i個(gè)神經(jīng)元的偏置,N表示隱藏層的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；

其中，上述公式都以f(x)＝1/(1+e^-x)為激勵(lì)函數(shù)；

(2)更新顯示層偏置a_j、隱藏層偏置b_i以及兩層相互之間的權(quán)重ω_ij直至所述受限玻爾茲曼機(jī)算法滿足所述訓(xùn)練集樣本的收斂性；

所述步驟S3中的預(yù)測精度E_avg的計(jì)算公式為：

式中，X_i表示第i個(gè)樣本中輸電線路暴雨災(zāi)害實(shí)際值；Y_i表示第i個(gè)樣本中輸電線路暴雨災(zāi)害預(yù)測值。