[發明專利]一種暫態電壓穩定裕度預測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011124060.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112217207B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 張杰;孫志媛;郭琦;劉默斯;胡斌江;李明珀;朱益華;張翌輝;常東旭
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

1.一種暫態電壓穩定裕度預測方法，其特征在于，所述方法包括：

從預先構建的電力數據庫中提取穩定裕度訓練樣本；

選定基礎學習器、參數概率分布類型和評分規則，將所述基礎學習器、參數概率分布類型和評分規則作為超參數對待，從而通過網格搜索構建具備概率預測功能的梯度提升機算法；

利用所述穩定裕度訓練樣本和所述具備概率預測功能的梯度提升機算法訓練暫態電壓穩定裕度模型的參數，得到暫態電壓穩定預測模型；

將目標電力系統運行方式數據輸入到所述暫態電壓穩定預測模型，得到目標暫態電壓穩定裕度；

所述將目標電力系統運行方式數據輸入到所述暫態電壓穩定裕度預測模型，得到目標暫態電壓穩定裕度的步驟，包括：

將所述目標電力系統運行方式數據輸入到所述暫態電壓穩定裕度預測模型，得到待定暫態電壓穩定裕度及對應的置信度；

確定最大置信度，并將所述最大置信度對應的待定暫態電壓穩定裕度確定為目標暫態穩定裕度。

2.根據權利要求1所述的暫態電壓穩定裕度預測方法，其特征在于，構建所述電力數據庫的步驟包括：

通過動態調整電力負荷大小和發電機輸出功率，獲取不同電力系統運行方式數據；

對所述不同電力系統運行方式數據進行時域仿真分析，得到不同電力系統運行方式下的暫態電壓穩定裕度；

根據所述不同電力系統運行方式數據和所述不同電力系統運行方式下的暫態電壓穩定裕度，構建所述電力數據庫。

3.根據權利要求2所述的暫態電壓穩定裕度預測方法，其特征在于，所述對所述不同電力系統運行方式數據進行時域仿真分析，得到不同電力系統運行方式下的暫態電壓穩定裕度的步驟，包括：

依次對所述不同電力系統運行方式數據進行拓撲分析，生成所有N-1故障集數據；

利用時域仿真法對所述不同電力系統運行方式數據和所述N-1故障集數據分析，得到所述不同電力系統運行方式下的暫態電壓穩定裕度。

4.根據權利要求3所述的暫態電壓穩定裕度預測方法，其特征在于，所述利用時域仿真法對所述不同電力系統運行方式數據和所述N-1故障集數據分析，得到所述不同電力系統運行方式下的暫態電壓穩定裕度的步驟包括：

利用時域仿真法對所述不同電力系統運行方式數據和所述N-1故障集數據分析，得到不同電力系統運行方式對應的仿真結果；

從所述不同電力系統運行方式對應的仿真結果中提取故障前的支路有功潮流、故障前的支路無功潮流、母線電壓和發電機輸出功率作為所述不同電力系統運行方式的表征狀態量；

依據所述不同電力系統運行方式的表征狀態量生成算例，得到所述不同電力系統運行方式對應的暫態電壓穩定裕度。

5.一種暫態電壓穩定裕度預測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

訓練樣本提取模塊，用于從預先構建的電力數據庫中提取穩定裕度訓練樣本；

算法構建模塊，用于選定基礎學習器、參數概率分布類型和評分規則，將所述基礎學習器、參數概率分布類型和評分規則作為超參數對待，從而通過網格搜索構建具備概率預測功能的梯度提升機算法；

預測模型獲取模塊，用于利用所述穩定裕度訓練樣本和所述具備概率預測功能的梯度提升機算法訓練暫態電壓穩定裕度模型的參數，得到暫態電壓穩定預測模型；

穩定裕度獲取模塊，用于將目標電力系統運行方式數據輸入到所述暫態電壓穩定預測模型，得到目標暫態電壓穩定裕度；

所述穩定裕度獲取模塊包括：

輸入子模塊，用于將所述目標電力系統運行方式數據輸入到所述暫態電壓穩定裕度預測模型，得到待定暫態電壓穩定裕度及對應的置信度；

確定子模塊，用于確定最大置信度，并將所述最大置信度對應的待定暫態電壓穩定裕度確定為目標暫態穩定裕度。