[發明專利]基于堆疊自編碼器的配電網規劃成效評估器

在審

• 申請號: 202210156695.7
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114444971A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 馬杰;李秋燕;王利利;郭勇;劉友波;許長清;毛玉賓;丁巖;李科;全少理;楊卓;郭新志;于昊正;皇甫宵文
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/27;G06N3/08;G06F113/04
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 郭一路

本發明涉及基于堆疊自編碼器的配電網規劃成效評估器，它包括以下步驟：步驟1：梳理常用的配電網規劃成效指標，按照供電可靠性與投資效益兩個維度進行區分；步驟2：構建基于關聯度配電網規劃成效指標體系，通過計算配電網規劃指標與供電可靠性與經濟效益之間的關聯度，選取關聯度最強的指標作為配電網規劃成效指標；步驟3：在MATLAB仿真軟件中生成大量規劃方案樣本，計算給定條件下的配電網規劃成效結果；步驟4：訓練生成配電網規劃成效評估器，實現快速評估；本發明具有快速獲取規劃成效結果并獲取最優規劃方案、有效解決傳統模型計算方法支撐數據量大，難以在實際中應用、導致規劃成效指標主要依靠經驗推算，無法滿足規劃決策需要的優點。

技術領域

本發明屬于配電網規劃技術領域，具體涉及基于堆疊自編碼器的配電網規劃成效評估器。

背景技術

隨著電力企業逐漸將建設中心轉移至配電網建設方面，配電網規劃成為電網安全、可靠、經濟運行的關鍵環節，配電網規劃成效分析屬于配電系統評估的核心部分，構建科學、合理和具有實際操作價值的配電網規劃成效評價指標體系可以成為規劃方案可行性的重要依據，且對配電網規劃成效分析的真實性與數據有效性有重要意義，城市中壓配電網存在結構復雜、基礎數據量大等特點，導致對現狀電網分析的準確度較低，傳統的配電系統評估多圍繞在規劃方案本身的優劣上，缺乏對規劃方案成效方面的分析以及相較于現狀電網的分析；因此，提供一種快速獲取規劃成效結果并獲取最優規劃方案、有效解決傳統模型計算方法支撐數據量大，難以在實際中應用、導致規劃成效指標主要依靠經驗推算，無法滿足規劃決策需要的基于堆疊自編碼器的配電網規劃成效評估器是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種快速獲取規劃成效結果并獲取最優規劃方案、有效解決傳統模型計算方法支撐數據量大，難以在實際中應用、導致規劃成效指標主要依靠經驗推算，無法滿足規劃決策需要的基于堆疊自編碼器的配電網規劃成效評估器。

本發明的目的是這樣實現的：基于堆疊自編碼器的配電網規劃成效評估器，它包括以下步驟：

步驟1：梳理常用的配電網規劃成效指標，按照供電可靠性與投資效益兩個維度進行區分；

步驟2：構建基于關聯度配電網規劃成效指標體系，通過計算配電網規劃指標與供電可靠性與經濟效益之間的關聯度，選取關聯度最強的指標作為配電網規劃成效指標；

步驟3：在MATLAB仿真軟件中生成大量規劃方案樣本，計算給定條件下的配電網規劃成效結果；

步驟4：利用步驟3中的大量樣本數據，訓練生成配電網規劃成效評估器，實現規劃成效的快速評估。

所述的步驟1中供電可靠性相關規劃成效指標包括：供電可靠率(％)、戶均停電時間(小時)、戶均停電次數(次)、主變N-1通過率、線路N-1通過率；經濟效益相關規劃成效指標包括：售電收入、資產負債率、運維成本、配電網綜合線損率、配電網單位投資增供電量、配電網單位投資增供負荷。

所述的步驟2中構建基于關聯度配電網規劃成效指標體系包括以下步驟：

步驟2.1：通過互信息法，計算各個規劃成效指標與供電可靠性及經濟效益之間的關聯度，關聯度用互信息值表征，當互信息值為0時，代表變量互獨立或者無關；而當互信息的取值在0.7-1之間時，表示變量之間的相互依賴程度很高，指標X和Y兩者之間的互信息I(X,Y)計算公式如下：其中p(x,y)表示指標X和Y之間的聯合概率分布函數，p(x)和p(y)分別為各自的邊緣概率分布函數；

步驟2.2：將指標的數據點繪制成散點圖，用2×2的格柵將數據點分割開，分別按照公式(1)計算各網格化方案對應的互信息值，以各網格方案的最大互信息為結果，記為a_ij，i,j為指標序號；

步驟2.3：計算出各個規劃成效指標的互信息值，形成特征矩陣A，對矩陣A做標準化處理,使得標準化的矩陣A的元素處于0～1之間；