[發(fā)明專利]配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110265239.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112884237A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉敏;吉興全;夏添梁;尹孜陽(yáng);張旋;王威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/04;G06N5/00;G06N20/20
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

1.一種配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，包括：

步驟S110：獲取配電網(wǎng)的量測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟S120：判斷所述量測(cè)數(shù)據(jù)是否存在缺失，若存在缺失，則執(zhí)行步驟S130；若沒(méi)有缺失，則執(zhí)行步驟S140；

步驟S130：使用預(yù)訓(xùn)練的LSTM模型得到狀態(tài)量的預(yù)測(cè)值，結(jié)合潮流計(jì)算得到偽量測(cè)，補(bǔ)全缺失的量測(cè)數(shù)據(jù)后，執(zhí)行步驟S150；

步驟S140：通過(guò)孤立森林算法判斷量測(cè)數(shù)據(jù)是否存在異常，若量測(cè)數(shù)據(jù)正常，則執(zhí)行步驟S150；若量測(cè)數(shù)據(jù)存在異常則使用偽量測(cè)替換異常量測(cè)數(shù)據(jù)后，再執(zhí)行步驟S150；

步驟S150：通過(guò)粒子濾波得到狀態(tài)估計(jì)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，使用預(yù)訓(xùn)練的LSTM模型得到狀態(tài)量的預(yù)測(cè)值，結(jié)合潮流計(jì)算得到偽量測(cè)，補(bǔ)全缺失的量測(cè)數(shù)據(jù)包括：

若在某一時(shí)刻，某一節(jié)點(diǎn)的量測(cè)數(shù)據(jù)存在缺失數(shù)據(jù)，則結(jié)合該節(jié)點(diǎn)的電壓、該節(jié)點(diǎn)與相鄰下一節(jié)點(diǎn)的電導(dǎo)和電納以及該節(jié)點(diǎn)的相角與相鄰下一節(jié)點(diǎn)的相角的差值，確定該節(jié)點(diǎn)的有功注入功率和無(wú)功注入功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，通過(guò)孤立森林算法判斷量測(cè)數(shù)據(jù)是否存在異常包括：

將每個(gè)樣本點(diǎn)輸入訓(xùn)練好的孤立樹(shù)，計(jì)算平均高度值，若平均高度值低于預(yù)設(shè)的高度閾值，則其對(duì)應(yīng)的量測(cè)數(shù)據(jù)即為異常數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，所述孤立樹(shù)的訓(xùn)練包括：

將歷史量測(cè)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，從訓(xùn)練數(shù)據(jù)中隨機(jī)選擇多個(gè)樣本子集，放入孤立樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)，由隨機(jī)生成的切割點(diǎn)將訓(xùn)練數(shù)據(jù)空間劃分為2個(gè)子空間；以數(shù)據(jù)的大小為劃分，置于切割點(diǎn)的兩側(cè)；在子空間中重復(fù)切割，直到子空間只有一個(gè)數(shù)據(jù)或子空間達(dá)到限定高度，生成多棵孤立樹(shù)組成孤立森林。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，對(duì)于找到的異常數(shù)據(jù)，按照降序使用異常分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序，使用偽量測(cè)進(jìn)行替換。

6.一種配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取配電網(wǎng)的量測(cè)數(shù)據(jù)；

第一判斷模塊，用于判斷所述量測(cè)數(shù)據(jù)是否存在缺失；

補(bǔ)全模塊，用于在所述第一判斷模塊判斷數(shù)據(jù)存在缺失時(shí)，使用預(yù)訓(xùn)練的LSTM模型得到狀態(tài)量的預(yù)測(cè)值，結(jié)合潮流計(jì)算得到偽量測(cè)，補(bǔ)全缺失的量測(cè)數(shù)據(jù)，并發(fā)送給；

第二判斷模塊，用于在所述第一判斷模塊判斷數(shù)據(jù)不存在缺失時(shí)，通過(guò)孤立森林算法判斷量測(cè)數(shù)據(jù)是否存在異常；

替換模塊，用于在量測(cè)數(shù)據(jù)存在異常時(shí)，使用偽量測(cè)替換異常量測(cè)數(shù)據(jù)，并發(fā)送給預(yù)測(cè)模塊；

預(yù)測(cè)模塊，用于對(duì)通過(guò)粒子濾波得到狀態(tài)估計(jì)結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，補(bǔ)全缺失的量測(cè)數(shù)據(jù)包括：

若在某一時(shí)刻，某一節(jié)點(diǎn)的量測(cè)數(shù)據(jù)存在缺失數(shù)據(jù)，則結(jié)合該節(jié)點(diǎn)的電壓、該節(jié)點(diǎn)與相鄰下一節(jié)點(diǎn)的電導(dǎo)和電納以及該節(jié)點(diǎn)的相角與相鄰下一節(jié)點(diǎn)的相角的差值，確定該節(jié)點(diǎn)的有功注入功率和無(wú)功注入功率。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)孤立森林算法判斷量測(cè)數(shù)據(jù)是否存在異常包括：

將每個(gè)樣本點(diǎn)輸入訓(xùn)練好的孤立樹(shù)，計(jì)算平均高度值，若平均高度值低于預(yù)設(shè)的高度閾值，則其對(duì)應(yīng)的量測(cè)數(shù)據(jù)即為異常數(shù)據(jù)。

9.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的配電網(wǎng)預(yù)測(cè)輔助狀態(tài)估計(jì)方法的指令。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)；以及能夠執(zhí)行所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的所述指令的一個(gè)或多個(gè)處理器。