[發明專利]一種電力系統暫態穩定性預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202111213477.4
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN113659575A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 沈思源;張華軍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24;G06N20/20;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

1.一種電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，包括：

獲取電力系統的暫態穩定性數據集，所述暫態穩定性數據集包括穩定數據和失穩數據；

將所述暫態穩定性數據集按照第一預設比例劃分出訓練集，并將所述訓練集中的所述穩定數據作為正例樣本集，將所述失穩數據作為負例樣本集；

利用欠采樣算法從所述正例樣本集中隨機抽取多個正例樣本子集，并將所述多個正例樣本子集分別與所述負例樣本集組合，形成多個訓練子集；

構建多個多層感知機模型，并通過所述多個訓練子集對所述多個多層感知機模型進行訓練，生成多個感知機預測模型；

通過集成學習算法將所述多個感知機預測模型進行集成，生成暫態穩定性預測模型；

通過所述暫態穩定性預測模型對電力系統暫態穩定性進行預測。

2.根據權利要求1所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，所述多層感知機模型與所述多個訓練子集一一對應。

3.根據權利要求1所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，所述獲取電力系統的暫態穩定性數據集，包括：

獲取電力系統的初始暫態穩定性數據；

將所述初始暫態穩定性數據進行標注，根據所述初始暫態穩定性數據所對應的電力系統狀態，將所述初始暫態穩定性數據劃分為所述穩定數據和所述失穩數據，以生成所述暫態穩定性數據集。

4.根據權利要求1所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，所述獲取電力系統的暫態穩定性數據集，包括：

獲取電力系統的原始暫態穩定性數據集；

采用主成分分析法對所述原始暫態穩定性數據集進行降維，生成所述暫態穩定性數據集。

5.根據權利要求4所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，所述采用主成分分析法對所述原始暫態穩定性數據集進行降維，包括：

確定所述原始暫態穩定性數據集中的數據樣本數以及數據變量數；

將所述原始暫態穩定性數據集依次進行去離群處理和標準化處理，得到多個標準化數據；

根據所述數據樣本數和所述數據變量數確定所述多個標準化數據的相關系數矩陣；

確定所述相關系數矩陣的特征值及多個主成分，并根據所述特征值計算所述多個主成分的方差貢獻率；

按所述方差貢獻率從大到小的順序，計算所述方差累積貢獻率，并將所述方差累積貢獻率大于閾值累積貢獻率的主成分作為目標主成分；

確定主成分因子載荷矩陣，并根據所述主成分因子載荷矩陣確定所述目標主成分中各數據變量的權重，以生成所述暫態穩定性數據集。

6.根據權利要求5所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，在所述根據所述數據樣本數和所述數據變量數確定所述多個標準化數據的相關系數矩陣之前，還包括：

對所述多個標準化數據進行相關性檢驗，判斷所述多個標準化數據是否適合進行相關性分析，當所述多個標準化數據適合進行相關性分析時，則根據所述數據樣本數和所述數據變量數確定所述多個標準化數據的相關系數矩陣。

7.根據權利要求6所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，所述對所述多個標準化數據進行相關性檢驗，判斷所述多個標準化數據是否適合進行相關性分析，包括：

對所述多個標準化數據進行KMO檢驗和/或球形檢驗；

當所述KMO檢驗的檢驗值大于第一閾值檢驗值，和/或，所述球形檢驗的檢驗值小于第二閾值檢驗值時，則所述多個標準化數據適合進行相關性分析。

8.根據權利要求1所述的電力系統暫態穩定性預測方法，其特征在于，在所述通過所述暫態穩定性預測模型對電力系統暫態穩定性進行預測之前，還包括：

確定所述多個感知機預測模型的初始個數；

將所述暫態穩定性數據集按照第二預設比例劃分出測試集，并通過預設的模型評估指標和所述測試集對所述初始個數進行優化，確定所述多個感知機預測模型的優化個數。