[發明專利]一種基于SAE二分類模型的含UPFC電力系統安全校正方法

在審

• 申請號: 202211265207.2
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115329911A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 李群;張寧宇;李鵬;陳靜;林金嬌;高磊;劉建;朱鑫要;李錚
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/08;G06Q50/06
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 劉卉

1.一種基于SAE二分類模型的含UPFC電力系統安全校正方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟（A），構建含UPFC的電力系統安全校正優化模型；

步驟（B），求解構建好的含UPFC的電力系統安全校正優化模型，并獲得含UPFC的電力系統工作運行時的安全校正節點調整范圍，再記錄不同故障工況下的有效越限數據、故障時刻的潮流數據以及對應的安全校正優化結果制成樣本集；

步驟（C），建立判定節點校正狀態的SAE二分類模型并訓練，且SAE二分類模型的輸入為步驟（B）制成樣本集中的故障時刻的潮流數據、對應的安全校正優化結果，輸出為安全校正優化結果中各節點的動作狀態；

步驟（D），基于安全校正節點調整范圍，建立計算安全校正量的DNN回歸模型并訓練，且NN回歸模型的輸入為步驟（B）制成樣本集中的有效越限數據、步驟（C）得到的安全校正優化結果中各節點的動作狀態，輸出為系統節點安全校正調整量；

步驟（E），利用輸出的系統節點安全校正調整量完成對含UPFC電力系統的安全校正作業。

2.根據權利要求1所述的一種基于SAE二分類模型的含UPFC電力系統安全校正方法，其特征在于：步驟（A），構建含UPFC的電力系統安全校正優化模型，如公式（1）所示，

（1）

其中，為含UPFC的電力系統的設備最小調整量；表征系統節點數；為整數變量0-1，并表征節點i是否參與調整；和分別表征節點i的有功、無功校正量；引入權重系數用于提高節點校正狀態計算的優先級，并滿足安全校正訴求；引入節點校正狀態權重及校正量權重用于保障校正過程中優先調整發電機節點，并避免負荷節點動作，且發電機節點的權重值均小于負荷節點。

3.根據權利要求2所述的一種基于SAE二分類模型的含UPFC電力系統安全校正方法，其特征在于：步驟（B），求解構建好的含UPFC的電力系統安全校正優化模型，并獲得含UPFC的電力系統工作運行時的安全校正節點調整范圍，再記錄不同故障工況下的有效越限數據、故障時刻的潮流數據以及對應的安全校正優化結果制成樣本，其中具體步驟如下，

步驟（B1），求解構建好的含UPFC的電力系統安全校正優化模型，如公式（2）和（3）所示，

（2）

（3）

其中，上標*表示共軛；和分別為UPFC所在支路串聯側首末端電壓；表征UPFC串聯側引入的虛擬節點電壓；和以及和分別表征UPFC串聯以及并聯側所在線路的電導和電鈉；和以及和均分別表征節點發電機和負荷的初值；和分別表征導納矩陣中位置i-j元素的實部和虛部；表征節點i和節點j相角差；

步驟（B2），獲得含UPFC的電力系統工作運行時的安全校正節點調整范圍，如公式（4）、（5）和（6）所示，

（4）

（5）

（6）

其中，和分別表征UPFC串聯和并聯側容量上限值；；；和以及和分別表征節點i可調有功功率以及無功功率的上下限；表征線路i-j有功功率，且和分別為其上限和下限；

步驟（B3），記錄不同故障工況下的有效越限數據、故障時刻的潮流數據以及對應的安全校正優化結果制成樣本，其中樣本生成的方法為隨機調整負荷使系統出現重載、N-1和N-2故障工況，并獲取各支路有效越限數據及故障時刻的潮流數據，且有效越限數據為越限額滿足超過線路自身穩定限值的1%-30%，再通過求解優化模型的方法對以上線路越限工況優化求解，并獲取對應故障下各節點的安全校正優化結果，且安全校正優化結果包括校正狀態和校正量。