[發明專利]基于層次圖卷積的電網故障嚴重程度預測方法

在審

• 申請號: 202010800767.8
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112101617A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 吳淵;曹蕊;金城;鄭偉杰
• 申請（專利權）人: 復旦大學;中國電力科學研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/00;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 王潔平

1.一種基于層次圖卷積的電網故障嚴重程度預測方法，其特征在于，其分為3個階段：構建電網節點層次圖結構、訓練電網故障嚴重程度模型和預測電網故障嚴重程度三個階段；其中：

構建電網節點層次圖結構階段，根據電網中交流線和母線的連接關系，以交流線為頂點，連接關系為邊構造連通的電網節點層次圖結構；

訓練故障嚴重程度預測模型階段，以電網節點層次圖結構為基礎進行圖卷積運算，建立故障嚴重度識別模型，并使用電網狀態和故障嚴重度值作為訓練樣本，對故障嚴重程度預測模型進行訓練；

預測電網故障嚴重程度階段，將待預測電網狀態輸入故障嚴重程度預測模型，模型運算后輸出發生各類故障的嚴重程度預測值。

2.根據權利要求1所述的電網故障嚴重程度預測方法，其特征在于，構建電網節點層次圖結構階段中，給定交流線與母線的連接關系其中t表示交流線的編號，N_ac表示交流線的數量，表示交流線與母線的連接關系，表示交流線的i側母線編號，表示j側母線編號；

根據交流線與母線的連接關系構建電網節點層次圖結構的步驟如下：

①構建圖G＝(V，E)，其中是頂點的集合，i為頂點編號，頂點v_i代表交流線V中頂點個數和交流線總數相同；E是邊的集合，定義如下：

E＝{(v_p，v_q)|v_p與v_q關聯，v_p∈V，v_q∈V，p≠q}，

其中，v_p與v_q“關聯”定義為交流線和的兩側母線編號滿足以下四種關系中的一種：

即，v_p有一側的母線是與v_q中一側的母線是相同的；

②尋找G中所有極大連通子圖其中g_i為第i個極大連通子圖，N_g為極大連通子圖的數量；如果N_g＝1，則G即為最終圖結構，構建過程結束；否則跳轉至步驟③；

③對中的每一個極大連通子圖g_i，新增一個頂點并將該頂點加入V；同時將與g_i中的每個頂點之間都建立一條邊，并將這些邊加入E；

④新增一個頂點v_x，將該頂點加入V；同時將v_x與步驟③中新增的每一個頂點之間都建立一條邊，并將這些邊加入E，此時的G即為最終圖結構，構建過程結束；

通過以上步驟，即可完成電網節點層次圖結構G的構建，步驟③、④中新增的頂點統稱為虛擬頂點。