[發明專利]基于自適應模式識別的新設備啟動方案自動生成方法

有效

• 申請號: 202010516168.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111709706B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 王磊;劉輝;桂前進;江千軍;楊鋮;麥立;何怡燕
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司安慶供電公司;國網安徽省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

本發明公開了基于自適應模式識別的新設備啟動方案自動生成方法，包括以下步驟：構建方案特征向量模型、分解新設備啟動方案動作序列、構建新設備啟動方案解析模型、確定強化學習框架的激勵值函數、構建基于深度強化學習的新設備啟動方案自適應生成模型。實現了新設備啟動方案自適應生成功能，規范生成新設備啟動方案，減輕了運行人員工作負擔，提高編制新設備啟動方案的工作效率，對實現設備投運工作的風險管控具有重要意義。

技術領域

本發明涉及電網運行與控制技術領域，尤其涉及基于自適應模式識別的新設備啟動方案自動生成方法。

背景技術

新設備投運是電網運行的重要工作之一，電網運行專責編寫新設備啟動方案，對整個啟動過程進行指導，確保新設備及其啟動范圍電網安全、穩定運行。新設備啟動方案制定要求嚴格，內容復雜，要求工作人員具有扎實的專業知識合豐富的電網管理經驗。然而，目前新設備啟動方案主要由運行人員手動編制啟動方案，效率低下，誤安排風險較高。隨著近期電網規模增大、電壓等級升高和新技術不斷應用，使新設備啟動或技術改造工程逐年增多，啟動方案變得更加繁雜。為適應特高壓交直流混聯大電網安全管控的需要，防止因方式“誤安排”等人為因素造成電網安全不可控的局面，亟待基于人工智能方法研究標準化、程序化、規范化的新設備啟動方案自適應生成策略，并進行風險辨識與防誤校核，實現調度運行全程安全管控。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于自適應模式識別的新設備啟動方案自動生成方法。

本發明是通過以下技術方案實現：

基于自適應模式識別的新設備啟動方案自動生成方法，包括以下步驟：

步驟一：構建方案特征向量模型；步驟二：分解新設備啟動方案動作序列；步驟三：構建新設備啟動方案解析模型；步驟四：確定強化學習框架的激勵值函數；步驟五：構建基于深度強化學習的新設備啟動方案自適應生成模型。

進一步地，所述步驟一中，將新設備啟動方案建模時的輸入參數進行量化處理，包括設備屬性、網絡屬性和操作屬性，所述設備屬性包括新并網設備的類型、調度權限和設備狀態，所述網絡屬性包括新設備相連的變電站的聯絡關系、變電站的主接線形式和電網中相關設備的運行狀態，所述操作屬性是指新設備啟動過程中需要進行一些特殊的試驗要求和送電要求。

進一步地，所述步驟二中，挖掘分析以前設備的歷史啟動方案中的歷史經驗和新設備啟動規則，對新設備啟動方案中涉及到的設備和操作進行分解，實現新設備啟動方案的量化解析，將啟動方案序列分解為設備元、操作元和操作意圖。

進一步地，所述設備元為新設備啟動方案涉及到的基本設備，包括開關、母線、保護裝置；操作元為設備元進行的基本操作，包括開關的斷開和閉合以及保護的投入和退出；操作意圖為一系列設備元和操作元按照相應的順序組合而要達到的操作目的。

進一步地，所述步驟三中，將新設備啟動歷史方案按照操作意圖、操作元和設備元層層進行分解后，轉換為計算機語言；將設備元和操作元進行組合實現新設備啟動方案的操作意圖；將不同的操作意圖按照順序疊加組合生成新的啟動方案，建立新設備啟動方案解析模型。

進一步地，所述步驟四中，根據步驟三中的新設備啟動方案解析模型對歷史新設備啟動方案進行分析，形成操作意圖庫，對強化學習框架中新設備啟動策略的操作序列進行操作意圖劃分，并利用操作序列的意圖識別率作為激勵值函數；根據網絡矩陣方法，用連接矩陣分析電網中的連通子集的個數，利用深度優先搜索或廣度優先搜索技術確定網絡的連通子集數，對操作意圖庫中每一操作意圖后網絡的連通子集數進行計算，并以此作為激勵值函數的一部分，確定網絡連通性激勵值函數；用系統主要元件設備的基本操作規則，驗證步驟三的新設備啟動策略中每一動作啟動方案的合法性，將各主要設備的防誤校核結果作為新設備啟動策略的激勵值函數一部分，確定防誤規則校核激勵值函數。