[發明專利]基于大數據的繼電保護定值分析校驗方法及系統

有效

• 申請號: 202310237860.6
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN116187248B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王吉超;段瑞龍;由梓默;鄭權;史立志;劉暢
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司河北分公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06N3/08;G06N3/04;G06F113/04
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 賀理興

1.一種基于大數據的繼電保護定值分析校驗方法，其特征在于，包括：

根據待分析電力系統的阻抗，計算待分析短路電流值；

從大數據中調取短路電流值和繼電保護定值，構建訓練集；

采用訓練集訓練繼電保護定值分析模型，得到訓練后的繼電保護定值分析模型；

將待分析短路電流值輸入訓練后的繼電保護定值分析模型中，得到預測的繼電保護定值；

根據預測的繼電保護定值，對待分析電力系統中繼電設備進行設置，完成校驗；

所述繼電保護定值分析模型包括：輸入層、特征提取層、隱藏層和輸出層；

所述輸入層分別與特征提取層的輸入端和隱藏層的輸入端連接；所述隱藏層的輸出端與輸出層的輸入端連接；

所述特征提取層的表達式為：

其中，r為特征提取層的輸出，x_i為第i個短路電流值，N為短路電流值的數量；

所述隱藏層的表達式為：

其中，f為隱藏層的輸出，W_hide為隱藏層的權重，X為輸入層輸入的短路電流值集合，r為特征提取層的輸出，e為自然對數；

所述輸出層的表達式為：

其中，y為輸出層的輸出，W_hide為隱藏層的權重，W_export為輸出層的權重，b為輸出層的偏置，X為輸入層輸入的短路電流值集合，r為特征提取層的輸出，e為自然對數；

所述訓練繼電保護定值分析模型包括：

將訓練集中短路電流值輸入輸入層中，通過輸入層將短路電流值分別傳輸給特征提取層和隱藏層；

在特征提取層中，提取短路電流值特征，將短路電流值特征傳輸給隱藏層；

通過隱藏層進行映射，得到隱藏層輸出；

通過輸出層對隱藏層輸出進行映射，得到輸出層的輸出；

根據輸出層的輸出和訓練集中繼電保護定值，計算目標差值；

根據目標差值分別對隱藏層和輸出層的參數進行優化，直到目標差值低于目標閾值，繼電保護定值分析模型訓練完成；

所述計算目標差值的公式為：

其中，d_k為第k次訓練后的目標差值，y_k為第k次訓練時輸出層的輸出，y^′_k為第k次訓練時訓練集中繼電保護定值，e為自然對數；

所述根據目標差值分別對隱藏層和輸出層的參數進行優化，具體包括：根據目標差值對隱藏層的權重進行優化，根據目標差值對輸出層的權重進行優化；

對隱藏層的權重進行優化的公式為：

其中，為第k次訓練的隱藏層權重，為第k-1次訓練的隱藏層權重，d_k為第k次訓練后的目標差值；

對輸出層的權重進行優化的公式為：

其中，為第k次訓練的輸出層權重，為第k-1次訓練的輸出層權重，d_k為第k次訓練后的目標差值。

2.根據權利要求1所述的基于大數據的繼電保護定值分析校驗方法的繼電保護定值分析校驗系統，其特征在于，包括：

待分析短路電流值計算單元、訓練集構建單元、模型訓練單元和校驗單元；

所述待分析短路電流值計算單元用于根據待分析電力系統的阻抗，計算待分析短路電流值；所述訓練集構建單元用于從大數據中調取短路電流值和繼電保護定值，構建訓練集；所述模型訓練單元用于采用訓練集訓練繼電保護定值分析模型，得到訓練后的繼電保護定值分析模型；所述校驗單元用于根據預測的繼電保護定值，對待分析電力系統中繼電設備進行設置，完成校驗。