[發明專利]一種基于生成對抗網絡的柔性負荷場景生成和縮減方法

在審

• 申請號: 202111426934.8
• 申請日: 2021-11-28
• 公開（公告）號: CN114372554A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 唐俊刺;葛延峰;王洪哲;寧遼逸;王明凱;姜狄;崔岱;劉宇;高梓濟;李鐵;賀歡;姜楓;胡錦景;周志;韓秋;秦領;肖楠;金毅;崔嘉;祝湘博;楊俊友;王海鑫;王皓
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司鞍山供電公司;國網遼寧省電力有限公司;國家電網有限公司;沈陽工業大學
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 周長星

1.一種基于生成對抗網絡的柔性負荷場景生成和縮減方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：隨機初始化生成器網絡參數，從正態高斯分布中提取隨機噪聲，將噪聲批量輸入生成器網絡，生成器生成樣本；

步驟2：隨機初始化鑒別器網絡參數，歸一化處理真實樣本，將生成樣本和真實樣本批量輸入鑒別器網絡，鑒別器輸出判別值；

步驟3：計算生成器與鑒別器的損失函數，采用RMSprop優化算法更新生成器與鑒別器的權重參數；若訓練未結束，則返回步驟1進行下一輪訓練；

步驟4：當訓練次數達到給定次數時，停止訓練并保存生成器網絡最優的參數；輸入隨機噪聲，生成器輸出工業園區柔性負荷運行場景；

步驟5：為提高計算速度，采取同步回代場景縮減方法生成典型具有時空相關性的各工業園區柔性負荷出力場景。

2.根據權利要求1所述的一種基于生成對抗網絡的柔性負荷場景生成和縮減方法，其特征在于，所述的步驟1和步驟2具體包括如下：

設歷史柔性負荷運行規律數據的分布為真實分布P_r，可作為真實樣本輸入網絡進行訓練；設隨機噪聲z的分布為P_Z，隨機噪聲可以被輕易獲取，為了方便后續對原理的闡述，設生成器網絡為G(·,θ^(G))，其中θ^(G)代表生成器網絡的參數；設鑒別器網絡為D(·,θ^(D))，其中θ^(D)代表鑒別器網絡的參數；

生成器：在訓練過程中，生成器獲取隨機噪聲作為輸入，輸出為生成樣本即場景，設為G(z,θ^(G))，生成分布P_G，生成器的目標是盡可能輸出遵循真實分布P_r的場景；

鑒別器：鑒別器和生成器同時進行訓練，鑒別器的輸入來自真實樣本和生成器的輸出，輸出值P_real反映輸入樣本屬于真實樣本的程度：

P_real＝D(x；θ^(D)) (1)

其中x代表鑒別器的輸入，鑒別器的目標是盡可能區分真實分布P_r與生成分布P_Z。