基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法技术

本发明专利技术提出基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，包括以下步骤：步骤S1、选取具备信息互补关联的仿真数据与实测数据，经预处理后形成电压暂降风险预警的支撑数据；步骤S2、在支撑数据的基础上，引入分项指标，经同趋化处理、特征提取、降维融合后得到影响域综合量化指标；步骤S3、基于改进梯度下降法设计和训练多元回归模型，模型更新策略包含仿真与实测数据的知识迁移，步长更新策略改进为基于Armijo

【技术实现步骤摘要】
基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法


[0001]本专利技术涉及电能质量及电网运维
，尤其是基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法。

技术介绍

[0002]随着工业水平的提高及电网的不断扩大，设备趋于集成化与精密化，人们对于电能质量的要求也越来越高。电压暂降作为影响最为严重的一类电能质量问题，每年由电压暂降事件带来的投诉超过电能质量问题的半数，由电压暂降问题而导致的经济损失也十分巨大的。
[0003]为了减少电压暂降问题所带来的影响，准确地进行电压暂降风险预警是至关重要的。准确的电压暂降风险预警可以提前向电网及用户发出预警信息，电网及用户可以根据预警级别提前采取相应措施，制定合理的工作计划，降低电压暂降带来的经济损失，同时还可为电压暂降的治理提供一定依据，进一步减小电压暂降带来的影响。
[0004]目前对于电压暂降风险预警的研究较少，以往大多通过仿真模拟分析进行，基于仿真模拟分析的方法主要通过故障计算来获得全网的暂降、水平，在当今复杂大电网环境下，新能源、分布式发电飞速发展，系统元件多，参数复杂，故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤S1、针对预警区域内与电压暂降风险相关的影响因素，选取具备信息互补关联的仿真数据与实测数据，经预处理后形成电压暂降风险预警的支撑数据；步骤S2、在支撑数据的基础上，引入节点密集指标s
i
、用户密集指标c
i
，监测点紧密程度指标d
i
，将以上分项指标经同趋化处理、特征提取后降维融合得到影响域综合量化指标e
i
，用于综合表征电压暂降传播特性及影响域；步骤S3、基于改进梯度下降法设计多元回归模型，对支撑数据进行量化及标准化处理使其可用于训练多元回归模型，该模型的更新策略中包括仿真数据与实测数据的知识迁移，模型的步长更新策略改进为基于Armijo
‑
Goldstein准则的自适应步长更新；步骤S4、以基于改进梯度下降法的多元回归模型对支撑数据进行数据挖掘，预测残余电压幅度，根据残余电压幅度大小结合不同用户需要及暂降耐受特性划分电压暂降预警级别，实施电压暂降风险预警。2.根据权利要求1所述的基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，其特征在于：所述步骤S1中，对预警区域内与电压暂降风险相关的影响因素进行分析，选取关联性大的影响因素；已选取的影响因素中，其仿真数据通过对区域内进行随机故障仿真计算得到，用于反映系统的故障水平及系统的运行方式对电压暂降风险的影响；已选取的影响因素中，其实测数据来源于电压暂降发生后各信息系统的监测装置所记录的数据，该数据既包含用户侧受电压暂降影响信息和实际场景下外部暂降风险影响因素，同时记录内容也包含系统故障水平及部分电网侧暂降影响因素。3.根据权利要求2所述的基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，其特征在于：步骤S1中，所述仿真数据通过MonteCarlo法的随机设置故障参数，生成相应故障卡，通过BPA仿真软件进行海量故障计算得到；所述实测数据分别从电能质量监测系统、调度自动化系统、用电信息采集系统、防震减灾系统、工业生产管理系统、营销业务应用系统获取，并以序列方式在电压暂降数据库中存储。4.根据权利要求3所述的基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，其特征在于：在步骤S2中，节点密集程度指标s
i
、用户密集程度指标c
i
，监测点紧密程度指标d
i
的公式如下：的公式如下：的公式如下：式中：D为监测点i的邻接节点集合，M为监测点i的接入用户集合，b
j
表示节点j邻接节点数(包括自身节点)，c
j
表示节点j邻接用户数(包括自身节点所接用户)；n
i
表示源节点i的邻
接节点数，l
i
为源节点i及邻接节点之间的互联线路数量，包括单回线/双回线，所述n
i
个节点间最多可产生条单边，以上式表征监测节点周围的连接紧密程度。5.根据权利要求4所述的基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，其特征在于：在步骤S2中，生成节点密集程度指标s
i
、用户密集程度指标c
i
，监测点紧密程度指标d
i
；其s
i
、c
i
越大，暂降影响范围越大，暂降时负荷电动机启停导致暂降加重的可能性大，残余电压幅度低，暂降风险大，而d
i
越大，节点周围连接越紧密，支撑能力强，残余电压幅度高，暂降风险小；由于s
i
、c
i
与d
i
对于暂降风险的影响趋势相反，因此对s
i
、c
i
进行同趋化处理，同趋化方法采用倒数方式，之后对同趋化后指标进行标准化处理，后基于熵权法得到影响域综合量化指标e
i
，对输入数据进行降维处理，综合评估暂降传播及影响域的影响，如下式所示：式所示：式所示：式中带*号为经标准化处理后数据，p
ij
为第i个节点的第j个指标占所有指标之和比例，n为指标数量，E
nj
为第j个指标的信息熵，w
j
为第j个指标的权重。6.根据权利要求5所述的基于仿真与多源实测数据融合的电压暂降风险预警方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸，吴逸帆，章书旗，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：