[發明專利]基于數據-機理聯合驅動的配電網可靠性評估方法及系統

有效

• 申請號: 202110941586.1
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113642240B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 陳碧云;李穎珊;徐旗;黃日旺;陳滟妮;林家鑫
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F113/04;G06F119/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種基于數據-機理聯合驅動的配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待評估配電網的可靠性影響因素指標；所述可靠性影響因素指標包括架空線路平均長度、配電網可轉供率、配電網線路聯絡率、線路平均分段數、單位分段平均用戶數和饋線支路條數、主干線負載率、線路重過載率、配變重過載率、線路平均配變數和配變平均低壓用戶數；

根據所述可靠性影響因素指標確定待評估配電網的關鍵影響因素向量；

將所述關鍵影響因素向量輸入優化后的深度卷積神經網絡模型中，得到第一系統側供電可靠性評估指標；所述第一系統側供電可靠性評估指標包括系統平均停電頻率指標、系統平均停電持續時間指標、用戶平均停電頻率指標、用戶平均停電持續時間指標和用戶平均缺供電量指標；所述優化后的深度卷積神經網絡模型是采用待評估配電網的歷年可靠性影響因素指標，以及與所述歷年可靠性影響因素指標對應的系統側供電可靠性評估指標進行訓練和優化的；

基于待評估配電網拓撲結構建立機理模型；

根據所述機理模型進行可靠性評估，得到第二系統側供電可靠性評估指標；所述第二系統側供電可靠性評估指標包括系統平均停電頻率指標、系統平均停電持續時間指標、用戶平均停電頻率指標、用戶平均停電持續時間指標和用戶平均缺供電量指標；

確定待評估配電網拓撲結構的變化程度；

根據所述變化程度，采用動態加權法確定第一權重和第二權重；所述第一權重為第一系統側供電可靠性評估指標對應的權重；所述第二權重為第二系統側供電可靠性評估指標對應的權重；

根據所述第一權重、所述第二權重、所述第一系統側供電可靠性評估指標和所述第二系統側供電可靠性評估指標，確定最終的系統側供電可靠性評估指標；

根據所述最終的系統側供電可靠性評估指標進行配電網可靠性評估。

2.根據權利要求1所述的基于數據-機理聯合驅動的配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述根據所述可靠性影響因素指標確定待評估配電網的關鍵影響因素向量，具體包括：

構建可靠性影響因素指標的第一矩陣；

對所述第一矩陣進行歸一化處理得到第二矩陣；

對所述第二矩陣進行離差標準化處理，得到第三矩陣；

確定所述第三矩陣的相關系數矩陣；

確定所述相關系數矩陣的特征值；

根據所述特征值構建特征值集合；

根據所述特征值集合確定規范正交特征向量矩陣；

根據所述規范正交特征向量矩陣和所述第三矩陣，采用主成分分析法確定主成分；

對所述主成分進行降維處理，得到待評估配電網的關鍵影響因素向量。

3.根據權利要求1所述的基于數據-機理聯合驅動的配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述深度卷積神經網絡模型具體包括：

第一卷積層，用于對所述關鍵影響因素向量提取第一特征；

第一池化層，與所述第一卷積層連接，用于對所述第一特征進行匯總，得到第一匯總特征；

第二卷積層，與所述第一池化層連接，用于對所述第一匯總特征提取第二特征；

第二池化層，與所述第二卷積層連接，用于對所述第二特征進行匯總，得到第二匯總特征；

全連接層，與所述第二池化層連接，用于對所述第二匯總特征進行合并，利用前饋計算和反向傳播算法確定所述關鍵影響因素向量與所述第一系統側供電可靠性評估指標之間的定量關系。

4.根據權利要求3所述的基于數據-機理聯合驅動的配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述第二池化層和所述全連接層之間采用dropout技術隨機丟失神經元。

5.根據權利要求1所述的基于數據-機理聯合驅動的配電網可靠性評估方法，其特征在于，所述基于待評估配電網拓撲結構建立機理模型，具體包括：

獲取待評估配電網拓撲結構和待評估配電網中不同類型設備的基本參數；所述不同設備類型包括線路、開關元件和變壓器；所述基本參數包括不同設備類型的故障率和平均修復時間；

根據所述待評估配電網拓撲結構和所述基本參數，采用故障模式與后果分析法建立機理模型。