[發(fā)明專利]基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與阻抗模裕度的靜態(tài)電壓穩(wěn)定監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110698905.0
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113394774A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李帥虎;侯杰;劉制;王婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與阻抗模裕度的靜態(tài)電壓穩(wěn)定監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

步驟S1、建立深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

步驟S2、設(shè)定一個(gè)確定的負(fù)荷水平參數(shù)，在該參數(shù)下進(jìn)行阻抗模裕度算法的計(jì)算，得到所有系統(tǒng)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的阻抗模裕度值；

步驟S3、對所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的阻抗模裕度值進(jìn)行排序，找到相對薄弱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行觀測；

步驟S4、隨機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的整體負(fù)荷水平參數(shù)，計(jì)算薄弱節(jié)點(diǎn)的阻抗模裕度值，將多組輸入?yún)?shù)與阻抗模裕度值帶入到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中迭代學(xué)習(xí)其特征，直到獲得期望的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型后迭代停止；

步驟S5、實(shí)時(shí)采集輸入數(shù)據(jù)，并通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測當(dāng)前薄弱節(jié)點(diǎn)的阻抗模裕度值，根據(jù)當(dāng)前薄弱節(jié)點(diǎn)的阻抗模裕度值，判斷當(dāng)前的系統(tǒng)電壓穩(wěn)定狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S21:負(fù)荷水平參數(shù)k為負(fù)荷比例系數(shù)。當(dāng)k等于1時(shí)，系統(tǒng)處于基態(tài)；當(dāng)k值超過極限負(fù)荷比例系數(shù)k_max，系統(tǒng)傳輸負(fù)荷超過系統(tǒng)傳輸負(fù)荷極限，將會造成系統(tǒng)潮流計(jì)算不收斂，無法求解；

S22:計(jì)算阻抗模裕度的步驟：

定義相量測量單元單元采集到的電流數(shù)據(jù)為電流模I，定義相量測量單元單元采集到的電壓數(shù)據(jù)為電壓模U；

定義Z_iLD＝U/I,為用電負(fù)荷端的靜態(tài)等效阻抗模；

定義Z_iTHEV＝dU/dI,為綜合動態(tài)等效阻抗模；

定義阻抗模裕度值為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

S31:相對薄弱節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)n可以根據(jù)實(shí)際需求或相關(guān)規(guī)定確定；

S32:阻抗模裕度值排序是在系統(tǒng)基態(tài)下進(jìn)行的，即負(fù)荷比例系數(shù)為1的情況下。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

S41:深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入定義為相量測量單元單元采集到的電壓數(shù)據(jù)、相量測量單元單元采集到的有功負(fù)荷數(shù)據(jù)、相量測量單元單元采集到的電壓相角數(shù)據(jù)以及無功負(fù)荷數(shù)據(jù)；深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出定義為所監(jiān)測薄弱節(jié)點(diǎn)的阻抗模裕度值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括：

S51:實(shí)時(shí)采集各薄弱節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)，作為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)S4所訓(xùn)練好的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測實(shí)時(shí)的阻抗模裕度值；當(dāng)阻抗模裕度值小于閾值η_min＝0.1時(shí)，判斷電網(wǎng)系統(tǒng)電壓失穩(wěn)。

6.一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與阻抗模裕度的靜態(tài)電壓穩(wěn)定監(jiān)測方法，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1至5任一所述方法的步驟。