[發(fā)明專利]一種基于寬度學(xué)習(xí)的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111457307.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN114298475A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐洋超;方珺;焦曉鵬;周志攀;童瑩;王杰;羅李子;殷明慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司紹興供電公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06N20/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

1.一種基于寬度學(xué)習(xí)的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)結(jié)合電力系統(tǒng)已知運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫，利用Spearman相關(guān)系數(shù)，篩選出與待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)強(qiáng)相關(guān)的已知運(yùn)行參數(shù)，其個(gè)數(shù)記為N；

2)根據(jù)步驟1)中的待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)和N個(gè)已知運(yùn)行參數(shù)，結(jié)合運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建狀態(tài)估計(jì)模型的訓(xùn)練集與測試集，其中N個(gè)已知運(yùn)行參數(shù)為狀態(tài)估計(jì)模型的輸入，待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)為狀態(tài)估計(jì)模型的輸出；

3)基于寬度學(xué)習(xí)理論，搭建具有輸入層、隱藏層及輸出層共三部分的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)模型，其中隱藏層包含特征節(jié)點(diǎn)和增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)兩部分；

4)根據(jù)步驟2)、3)得到的訓(xùn)練集與狀態(tài)估計(jì)模型，在訓(xùn)練集上多次迭代訓(xùn)練狀態(tài)估計(jì)模型，直至滿足精度需求，確定模型中輸入層到隱藏層、特征節(jié)點(diǎn)到增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、隱藏層到輸出層的權(quán)重系數(shù)；

5)根據(jù)步驟2)得到的測試集以及步驟4)中訓(xùn)練完成的狀態(tài)估計(jì)模型，在測試集上對(duì)狀態(tài)估計(jì)模型進(jìn)行精度測試，若測試結(jié)果不滿足實(shí)際應(yīng)用需求，則返回步驟4)重新迭代訓(xùn)練，直至實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)的精準(zhǔn)估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于寬度學(xué)習(xí)的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：步驟1)中Spearman相關(guān)系數(shù)計(jì)算方法如下所示：

式中，L和K為元素以相同方式排序的兩個(gè)隨機(jī)序列；l_i和k_i分別是來自L和K的對(duì)應(yīng)元素；n為序列L和K中的元素個(gè)數(shù)；ρ表示Spearman相關(guān)系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于寬度學(xué)習(xí)的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：步驟2)中狀態(tài)估計(jì)模型的訓(xùn)練集與測試集的構(gòu)建方法如下所示：

21)根據(jù)步驟1)中得到的Spearman相關(guān)系數(shù)篩選結(jié)果，從電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫中選取相同數(shù)據(jù)長度的N個(gè)已知運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)與待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化處理，其中N個(gè)已知運(yùn)行參數(shù)為狀態(tài)估計(jì)模型的輸入，待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)為狀態(tài)估計(jì)模型的輸出，數(shù)據(jù)歸一化處理計(jì)算公式如下：

式中，X為原始數(shù)據(jù)集；X_min為X中的最小元素；X_max為X中的最大元素；x_i為X中對(duì)應(yīng)的第i個(gè)元素；x’i為x_i歸一化后的結(jié)果；X’為歸一化后的數(shù)據(jù)集；

22)根據(jù)步驟21)中所得到歸一化后的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，N個(gè)已知運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)集記為X_N，待估計(jì)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)集記為Y，構(gòu)成方式如下：

式中，n為所取數(shù)據(jù)的長度；

狀態(tài)估計(jì)模型的訓(xùn)練集、測試集分別記為Tr、Ts，構(gòu)成方式如下：

式中，X_Tr為訓(xùn)練集中的狀態(tài)估計(jì)模型輸入；Y_Tr為訓(xùn)練集中的狀態(tài)估計(jì)模型輸出；X_Ts為測試集中的狀態(tài)估計(jì)模型輸入；Y_Ts為測試集中的狀態(tài)估計(jì)模型輸出；int為取整函數(shù)；s為占比系數(shù)，即訓(xùn)練集數(shù)據(jù)占所取總數(shù)據(jù)的比例。