低压低频减载量测算模型的构建方法、减载量测算方法、减载方案获取方法技术

本发明专利技术涉及一种低压低频减载量测算模型的构建方法、减载量测算方法、减载方案获取方法。在设计一种低压低频减载量测算模型后，利用测算的负荷应切量，结合负荷组织模型和目标函数，取调整成本最小的减载方案为低压低频减载方案。一种低压低频减载量测算模型的构建方法，包括：建立减载量测算初始模型，其输入包括总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量，其输出为负荷应切量；在建立训练集和测试集后，使用训练集训练减载量测算初始模型，得到减载量测算待评估模型；使用测试集测试减载量测算待评估模型，若误差满足精度要求，则减载量测算待评估模型为减载量测算模型。使用它可以提高负荷应切量的测算效率。型。使用它可以提高负荷应切量的测算效率。型。使用它可以提高负荷应切量的测算效率。

【技术实现步骤摘要】
低压低频减载量测算模型的构建方法、减载量测算方法、减载方案获取方法


[0001]本专利技术涉及用电负荷调度
，具体涉及一种低压低频减载量测算模型的构建方法、减载量测算方法、减载方案获取方法。

技术介绍

[0002]低频减负荷、低压减负荷作为电网安全稳定第三道防线，是防止电力系统在遭受极其严重故障后导致稳定破坏、发生大面积停电事故的重要技术手段。低频低压减载通过在系统的某些地点切除过负荷量，达到维护系统安全稳定的目的。
[0003]目前低频低压减载配置方案制定时大都需要经验丰富的调度稳控专业人员进行大量分析、计算，但这样效率低、工作量大且容易疏漏。因此有必要提供一种低压低频减载方案获取方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种低压低频减载方案获取方法，以提高减载方案的获取效率。
[0005]为此，本专利技术设计了一种低压低频减载量测算模型，以提高减载量测算的效率。并利用测算的减载量，结合负荷组织模型和用于测算减载方案优劣的目标函数，取调整成本最小的减载方案为低压低频减载方案。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种低压低频减载量测算模型的构建方法，包括以下步骤：
[0008]S11、建立减载量测算初始模型，所述减载量测量初始模型的输入包括测算时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量，所述减载量测量模块的输出为测算时刻的负荷应切量；
[0009]S12、获取历史时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量、分配的各轮次配置量和负荷应切量，建立训练集和测试集；
[0010]S13、使用所述训练集训练所述减载量测算初始模型，得到减载量测算待评估模型；
[0011]S14、使用所述测试集测试所述减载量测算待评估模型，若所述减载量测算待评估模型输出的负荷应切测算量与对应的负荷应切量的误差满足精度要求，则所述减载量测算待评估模型为减载量测算模型。
[0012]优选的，在步骤S11中，所述减载量测算初始模型为LSTM模型，所述LSTM模型中，
[0013]ta时刻的忘记门控信号
[0014]z
f|ta
＝U
f
h
ta
‑1+W
f
x
ta
(1)
[0015]式中，U
f
和W
f
是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；
[0016]ta时刻的选择门控信号
[0017]z
i|ta
＝U
i
h
ta
‑1+W
i
x
ta
(2)
[0018]式中，U
i
和W
i
是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；
[0019]ta－1时刻进行选择后留下的输出内容h
ta
‑1和ta时刻输入的特征向量x
ta
两者的权值和
[0020]z
ta
＝Uh
ta
‑1+Wx
ta
(3)
[0021]式中，U和W是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；
[0022]ta时刻在cell里保留的输出内容信息
[0023][0024]式中，θ
ta
‑1为ta－1时刻在cell里保留的输出内容信息；z
f|ta
是忘记门控信号；z
i|ta
是选择门控信号；z
ta
为h
ta
‑1和x
ta
的权值和；是当前θ
ta
的梯度方向；
[0025]ta时刻的输出门控信号
[0026]z
0|ta
＝U0h
ta
‑1+W0x
ta
(5)
[0027]式中，U0和W0是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；
[0028]ta时刻的输出内容
[0029]h
ta
＝z
0|ta
⊙
tanh(θ
ta
)(6)
[0030]式中，θ
ta
为ta时刻在cell里保留的输出内容信息；z
0|ta
为ta时刻的输出门控信号；y＝tanh(x)为双曲正切函数。
[0031]优选的，在步骤S12中，获取所有负荷馈线历史功率数据和历史低频低压减载方案下的负荷馈线数据，所述负荷馈线数据包括线路名称、功率、轮次、负荷类型和减载策略类型，对减载策略中重复的线路进行筛选去重；根据选定历史时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量，求出历史时刻的负荷应切量。
[0032]一种低压低频减载量测算方法，包括以下步骤：
[0033]S21、获取测算时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量；
[0034]S22、将所述测算时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量输入前述的低压低频减载量测算模型的构建方法构建的减载量测算模型，所述减载量测算模型输出所述测算时刻的负荷应切量。
[0035]一种低压低频减载方案获取方法，包括以下步骤：
[0036]S31、根据负荷层级和逻辑子站优先级分层分区负荷，得到负荷组织模型；
[0037]S32、建立用于测算减载方案优劣的目标函数，所述目标函数的参数包括减载方案的调整成本、线路电压和线路功率；
[0038]S33、根据测算的负荷应切量，结合所述负荷组织模型，生成减载方案；
[0039]S34、测算满足线路功率平衡和线路电压平衡条件的减载方案的调整成本；
[0040]S35、取调整成本最小的减载方案为所述低压低频减载方案。
[0041]优选的，在步骤S31中，所述负荷组织模型的获取方法包括以下步骤：
[0042]S311、获取是否接入新能源、是否接有重要用户、行政分区优先级和上级下发的减载配置要求数据；
[0043]S312、采用XGBoost模型进行特征提取，参照梯度提升决策树的思想，建立决策树模型，循环增加一颗CART树；
[0044]XGBoost模型的目标函数为：
[0045][0046]式中，A
tb
代表第tb次迭代时叶子节点数；代表第tb次迭代时叶子节点j的权重；γ和λ为XGBoost模型中控制不同部分比重的参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压低频减载量测算模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S11、建立减载量测算初始模型，所述减载量测量初始模型的输入包括测算时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量，所述减载量测量模块的输出为测算时刻的负荷应切量；S12、获取历史时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量、分配的各轮次配置量和负荷应切量，建立训练集和测试集；S13、使用所述训练集训练所述减载量测算初始模型，得到减载量测算待评估模型；S14、使用所述测试集测试所述减载量测算待评估模型，若所述减载量测算待评估模型输出的负荷应切测算量与对应的负荷应切量的误差满足精度要求，则所述减载量测算待评估模型为减载量测算模型。2.如权利要求1所述的低压低频减载量测算模型的构建方法，其特征在于，在步骤S11中，所述减载量测算初始模型为LSTM模型，所述LSTM模型中，ta时刻的忘记门控信号z
f|ta
＝U
f
h
ta
‑1+W
f
x
ta
(1)式中，U
f
和W
f
是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；ta时刻的选择门控信号z
i|ta
＝U
i
h
ta
‑1+W
i
x
ta
(2)式中，U
i
和W
i
是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；ta－1时刻进行选择后留下的输出内容h
ta
‑1和ta时刻输入的特征向量x
ta
两者的权值和z
ta
＝Uh
ta
‑1+Wx
ta
(3)式中，U和W是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；ta时刻在cell里保留的输出内容信息式中，θ
ta
‑1为ta－1时刻在cell里保留的输出内容信息；z
f|ta
是忘记门控信号；z
i|ta
是选择门控信号；z
ta
为h
ta
‑1和x
ta
的权值和；是θ
ta
的梯度；ta时刻的输出门控信号z
0|ta
＝U0h
ta
‑1+W0x
ta
(5)式中，U0和W0是设计的权值项；x
ta
为ta时刻输入的特征向量；h
ta
‑1为ta－1时刻进行选择后留下的输出内容；ta时刻的输出内容h
ta
＝z
0|ta
⊙
tanh(θ
ta
)(6)式中，θ
ta
为ta时刻在cell里保留的输出内容信息；z
0|ta
为ta时刻的输出门控信号；y＝tanh(x)为双曲正切函数。3.如权利要求1所述的低压低频减载量测算模型的构建方法，其特征在于，在步骤S12中，获取所有负荷馈线历史功率数据和历史低频低压减载方案下的负荷馈线数据，所述负
荷馈线数据包括线路名称、功率、轮次、负荷类型和减载策略类型，对减载策略中重复的线路进行筛选去重；根据选定历史时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量，求出历史时刻的负荷应切量。4.一种低压低频减载量测算方法，其特征在于，包括以下步骤：S21、获取测算时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量；S22、将所述测算时刻的总可切负荷量、预计最大负荷量和分配的各轮次配置量输入如权利要求1—3中任一项所述的低压低频减载量测算模型的构建方法构建的减载量测算模型，所述减载量测算模型输出所述测算时刻的负荷应切量。5.一种低压低频减载方案获取方法，其特征在于，包括以下步骤：S31、根据负荷层级和逻辑子站优先级分层分区负荷，得到负荷组织模型；S32、建立用于测算减载方案优劣的目标函数，所述目标函数的参数包括减载方案的调整成本、线路电压和线路功率；S33、根据测算的负荷应切量，结合所述负荷组织模型，生成减载方案；S34、测算满足线路功率平衡和线路电压平衡条件的减载方案的调整成本；S35、取调整成本最小的减载方案为所述低压低频减载方案。6.如权利要求5所述的低压低频减载方案获取方法，其特征在于，在步骤S31中，所述负荷组织模型的获取方法包括以下步骤：S311、获取是否接入新能源...

【专利技术属性】
技术研发人员：付红军，田宝江，韩伟，郑亮，任建，万芳茹，藏睿，郭新杰，黄太昱，王潇煜，陈金，朱红磊，秦天，宋东阔，刘泽华，倪杰，王杰，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：