[發明專利]一種饋線線損集成學習估計方法、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310090511.6
• 申請日: 2023-02-09
• 公開（公告）號: CN116090348A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 付慧;史明明;李雙偉;王靚;費駿韜;鄭仙;周建華;喻建瑜
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F18/214;G06Q50/06;G06N10/80;G06F111/08;G06F113/04;G06F119/02
• 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: 馮瑞

1.一種配電饋線線損估計模型選取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：從智能配用電數據中提取配電饋線統計線損影響因素，構建統計線損估計特征數據集作為樣本；

S2：按照一定比例將樣本劃分為訓練集和測試集；

S3：將訓練集作為選取的各基估計模型的輸入，訓練各基估計模型，得到各基估計模型的估計結果，對估計結果進行加權集成得到最終估計結果y_pred：

y_pred＝Y_predX?(1)；

其中，Y_pred＝[y_pred.1,y_pred.2,...,y_pred.u]為線損估計矩陣，其大小為n×u，y_pred.u為第u個基估計模型的估計結果，其大小為n×1，X為權重向量，其大小為u×1；n為饋線條數；

S4：構建權重優化函數，公式如下：

且滿足s.t.0≤x_i≤1，

其中，E為權重優化函數，y_true為饋線統計線損率真實值，其大小為n×1；u為基估計模型數量，權重向量X＝[x₁,x₂,...,x_u]^T；

S5：使用原子軌道搜索算法優化權重向量解，通過不斷改變權重向量的位置，從而得到最優權重向量解；

S6：采用最優權重向量解對基估計模型進行加權處理，得到最優的配電饋線線損率估計模型。

2.根據權利要求1所述的配電饋線模型選取方法，其特征在于，所述S2中，所述樣本根據8:2的比例劃分為訓練集和測試集。

3.根據權利要求1所述的配電饋線模型選取方法，其特征在于，所述S5的具體步驟如下：

S5-1：設有m個權重向量解，則構建權重向量矩陣如式(3)所示：

其中，m為搜索空間內的權重向量解數量，d為權重個數，表示第i組權重向量的第j個權重，X_i表示第i個權重向量解；

S5-2：構建權重優化函數矩陣如式(4)所示：

其中，E_i表示第i個權重向量解的優化函數值；

S5-3：初始化m個權重向量解，并根據公式(2)計算每個權重向量解的優化函數值，并根據搜索空間內所有權重向量解的位置和優化函數值的平均值來確定原子的結合態BS和結合能BE，如公式(5)和公式(6)所示：

其中，X_i為第i個權重向量解，E_i為第i個權重向量解的優化函數值；此時，在所有權重向量解之間具有最佳優化函數值的權重向量解作為原子中具有最低能級的電子LE，即為全局最優解；

S5-4：模擬基于量子的原子模型，創建v個虛擬層，并按照概率分布將權重向量解分配到各虛擬層，設置最大迭代次數C_max，進行對原子模型的各虛擬層進行循環迭代優化，其中，包括v層虛擬層的權重向量解矩陣如公式(7)所示：

式(7)中，為第k個虛擬層中的第i個權重向量解，v為虛擬創建的最大層數，p為第k個虛擬層中的權重向量解的數量，d為每個權重向量解中的權重個數；

v層虛擬層權重向量解的權重優化函數矩陣如公式(8)所示：

式(8)中，是第k個虛擬層中第i個權重向量解的優化函數值，在每個虛擬層中具有最佳優化函數值的權重向量解作為每個虛擬層中具有最低能級的電子LE^k；

S5-5：當k≤v時，通過考慮所選擇的虛擬層中所有權重向量解的位置和優化函數值的平均值，根據公式(9)和公式(10)確定第k層中權重向量解的結合狀態和結合能，隨后進行步驟S5-6，其中公式(9)和公式(10)如下所示：

其中，BS^k為第k層權重向量解的結合狀態，BE^k為第k層權重向量解的結合能，為第k層第i個權重向量解，為第k層第i個權重向量解的優化函數值；

當k＞v時，則根據公式(5)和公式(6)分別更新原子的結合態BS和結合能BE，最后更新得到最低能級的電子LE，并令C＝C+1，若迭代次數C＜C_max則返回步驟S5-5，對原子模型的各虛擬層的權重向量解從第一層虛擬層進行迭代優化，若迭代次數C＝C_max時，則結束循環迭代優化，得到最優權重向量解；

S5-6：對第k層的權重向量解從第一個權重向量解開始迭代優化，當i≤p，若第k層第i個權重向量解的優化函數值則令：

若第k層第i個權重向量解的優化函數值則令

其中，α_i、β_i和γ_i均為包含隨機生成的數的向量，且隨機生成的數均勻分布在(0,1)中，用于確定電子釋放的能量；

更新完成后，則令i＝i+1，返回步驟S5-6繼續更新，直至i＞p時，令k＝k+1，返回步驟S5-5。