[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010410473.4
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111680572A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景沈艷;趙林;馬發(fā)勇;孫湃;段方維;劉芮彤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法，其特征在于，

獲取待測電網(wǎng)運行多元基礎(chǔ)信息，輸入至預(yù)先構(gòu)建的場景模式庫，進行匹配判斷，若完全適配則輸出動態(tài)運行場景；若相似適配，則利用輸入的待測電網(wǎng)運行多元基礎(chǔ)信息對預(yù)先構(gòu)建的場景模式庫進行關(guān)聯(lián)規(guī)則更新和數(shù)據(jù)更新，獲得新的場景模式庫，若完全不適配，則利用電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)預(yù)定義規(guī)則確定新的關(guān)聯(lián)規(guī)則，加入場景模式庫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法，其特征在于，所述場景模式庫的構(gòu)建過程包括：

從電網(wǎng)運行的歷史信息中獲取典型場景和特征事件的多元基礎(chǔ)信息，從多元基礎(chǔ)信息中提取特征信息單元，將各特征信息單元與各場景進行關(guān)聯(lián)分析，確認關(guān)聯(lián)性強的重要特征信息，刪除關(guān)聯(lián)性較弱的冗余特征信息，生成場景模式庫。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法，其特征在于，所述特征信息單元的提取過程包括：

從典型場景和特征事件獲取特征屬性變量，構(gòu)成運行場景的改進的隨機森林算法的訓(xùn)練樣本集T＝{E,F,C},其中E為特征事件，F(xiàn)＝{f₁,f₂,…f_M}為樣本集的M個特征變量，C為特征信息單元類別；

對每棵樹進行從訓(xùn)練樣本集中隨機且有放回地抽取N個樣本作為該樹的訓(xùn)練集的處理；

使用離散度比值法初篩出m個特征，m為特征子集的范圍，mM；

對初篩出的每個特征計算其信息增益再進行排序，選擇最優(yōu)的信息增益作為最佳的分裂節(jié)點，直到建成完整的樹狀分類器；

進行k次抽樣和建樹，以投票的方式得到分類結(jié)果，當?shù)闷甭矢哂谠O(shè)定閾值時，則認定特征信息單元類別，并提取其對應(yīng)的特征子集生成特征信息單元U＝{E，F(xiàn)′，C}，其中E為特征事件，F(xiàn)′＝{f₁′,f₂′,…f_m′}為特征子集，C為特征信息單元類別。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法，其特征在于，所述將各特征信息單元與各場景進行關(guān)聯(lián)分析，確認關(guān)聯(lián)性強的重要特征信息，刪除關(guān)聯(lián)性較弱的冗余特征信息，生成場景模式庫的過程包括：

從電網(wǎng)運行的歷史信息中獲取典型場景，形成數(shù)據(jù)集S＝{X,Y},其中X＝{U(E,F)}為包含特征事件和特征子集的特征信息單元集，Y為典型場景集，對數(shù)據(jù)集S按特征信息單元類別分組，掃描各組的數(shù)據(jù)集，計算關(guān)聯(lián)規(guī)則X-Y支持度、置信度和提升度；

支持度其中N為數(shù)據(jù)集的個數(shù)，N(X∪Y)為特征信息單元的特征事件/特征子集與典型場景同時出現(xiàn)的個數(shù)；

置信度其中N(Y)為數(shù)據(jù)集中典型場景的個數(shù)，滿足最小支持度閾值和最小置信度閾值的規(guī)則，定義為強關(guān)聯(lián)規(guī)則，逐層迭代，生成頻繁項集FP(X,Y)；

對于頻繁項集，計算提升度其中N(X)表示數(shù)據(jù)集中特征信息單元的個數(shù)，如果提升度l(FP(X,Y))1，則此關(guān)聯(lián)規(guī)則為有效的強關(guān)聯(lián)規(guī)則，確定特征信息單元與場景關(guān)聯(lián)規(guī)則，生成場景模式庫，若提升度l(FP(X,Y))≤1，則為不能確定特征信息單元與場景的關(guān)聯(lián)規(guī)則，則將現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中預(yù)定義的特征事件-場景作為缺省關(guān)聯(lián)規(guī)則加入場景模式庫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法，其特征在于，所述進行匹配判斷的過程包括：

若待測電網(wǎng)運行多元基礎(chǔ)信息與所匹配的規(guī)則相同，則判別為完全適配，輸出場景模式庫中對應(yīng)的動態(tài)運行場景；其中，待測電網(wǎng)運行多元基礎(chǔ)信息包括基礎(chǔ)信息參數(shù)和外部信息參數(shù)；

若基礎(chǔ)信息參數(shù)不完全相同而外部信息參數(shù)相同，則判別為相似適配，再次進行規(guī)則分析與重構(gòu)，調(diào)整訓(xùn)練樣本中特征子集的范圍m和關(guān)聯(lián)規(guī)則的最小置信度閾值，并結(jié)合先驗知識更新關(guān)聯(lián)規(guī)則，此外，需要把此數(shù)據(jù)導(dǎo)入歷史樣本數(shù)據(jù)集，定期計算及更新特征信息單元；

若基礎(chǔ)信息參數(shù)不完全相同，外部信息參數(shù)也不完全相同，則使用場景模式庫中的缺省關(guān)聯(lián)規(guī)則預(yù)定義場景。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)運行場景動態(tài)判定方法，其特征在于，還包括將完全適配輸出的動態(tài)運行場景進行可視化展示。