[發明專利]一種基于支持向量回歸的配電網三相潮流線性化方法

有效

• 申請號: 202011357025.9
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112542838B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 王珍意;朱濤;趙川;路學剛;趙珍玉;吳洋
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

1.一種基于支持向量回歸的配電網三相潮流線性化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，數據驅動的三相線性化潮流建模：

建立支路潮流和節點電壓關于注入功率的線性化潮流方程模型，包括支路潮流方程、節點電壓方程、功率平衡方程和電壓參考點方程；

步驟(2)，支持向量回歸：

針對訓練集{(x₁,y₁),...,(x_N,y_N)}，其中x表示特征向量，y表示標簽，N表示訓練集數量，定義線性回歸方程為

f(x)＝w^Tx+b (7)

其中，w表示系數矩陣，b表示參數向量，T表示矩陣的轉置；

線性方程由以下支持向量優化模型獲得：

其中，w,ξ_i,b是優化變量，β和ε是設定參數，β為正數；優化目標函數為最小化損失函數；

步驟(3)，基于支持向量回歸的三相潮流線性化：

將步驟(1)中支路潮流方程、節點電壓方程進行如下轉化：

y＝w^T·x+b (11)

其中，

x表示潮流方程中的獨立變量，其包含三相節點有功功率注入向量p和三相節點無功功率注入向量q，y表示潮流方程中的非獨立變量，其包含三相支路有功功率潮流向量p_b、三相支路無功功率潮流向量q_b以及三相節點電壓的平方；w表示系數矩陣，b表示參數向量；

根據電力系統數據量測信息，獲取訓練集{(x₁,y₁),...,(x_N,y_N)}，將訓練集帶入步驟(2)中支持向量優化模型進行訓練，獲取優化模型參數w和b，從而獲得三相潮流線性化模型；

步驟(4)，在線三相潮流線性化計算：

在步驟(3)訓練得到三相潮流線性化模型之后，利用該模型進行在線潮流計算。

2.根據權利要求1所述的基于支持向量回歸的配電網三相潮流線性化方法，其特征在于，步驟(1)中，建立支路潮流和節點電壓關于注入功率的線性化潮流方程模型，具體如下：

(1-1)支路潮流方程

其中，p_b表示三相支路有功功率潮流向量，q_b表示三相支路無功功率潮流向量，p表示三相節點有功功率注入向量，q表示三相節點無功功率注入向量，表示對應項的參數矩陣，D^u表示固定參數向量；u_root表示根節點電壓的平方；

(1-2)節點電壓方程

節點電壓的平方與節點注入和根節點電壓呈線性關系；

u＝A^u·p+B^u·q+C^u·u_root+D^u (3)

其中，u表示三相節點電壓的平方，A^u,B^u,C^u表示對應項的參數矩陣，D^u表示對應方程的固定參數向量；

(1-3)功率平衡方程

對于根節點，其有功功率注入等于所連支路有功功率之和，其無功功率注入等于所連支路無功功率之和；

其中，p_root表示根節點的三相有功功率注入向量，q_root表示根節點的三相無功功率注入向量，p_rootj表示與根節點相連的支路三相有功功率潮流向量，q_rootj表示與根節點相連的支路三相無功功率潮流向量，L_root表示與根節點相連的支路集合；

(1-4)電壓參考點方程

根節點電壓等于參考電壓：

u_root＝u_ref (6)

其中u_ref表示三相參考電壓向量。