【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统暂态稳定以及电力系统安全域，具体涉及一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法。
技术介绍
1、电力系统安全域描述了一个保证电力系统整体能够安全稳定运行的区域。在电力系统安全域内的任一运行点均为安全的运行点，而在电力系统安全域外的运行点均为不安全的运行点。电力系统安全域主要包括潮流安全域、静态安全域、小扰动安全域和动态安全域。其中，动态安全域描述了事故前功率注入空间上保证事故后系统暂态稳定的区域，其边界可以由一个或多个超平面进行拟合。动态安全域主要关注电力系统发生动态过程下的发电机功角、母线电压等。
2、电力系统暂态电压安全域是电力系统动态安全域的一部分。动态过程的电力系统安全域定义在事故前的节点功率注入空间上，是电力系统经历某一大扰动事件后可以保持暂态稳定的全部运行点的集合。作为电力系统动态安全域的一部分，暂态电压安全域(transient voltage security region，tvsr)可以很好的表征暂态场景下的电力系统电压安全稳定运行区域，对电力系统调度人员具有很好的指导作用。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题为：考虑负荷参数变化的暂态电压安全域在线修正基本理论，提供一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法，能够在电力系统负荷参数发生变化时，在线实时对系统暂态电压安全域边界进行修正，提升电力系统暂态电压安全域边界的精度，为电力系统运行调度人员提供更为准确的安全运行边界参考。
2、为了实现
3、一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、步骤一、基于实际电力系统结构和网络参数，构建仿真电力系统；
5、步骤二、基于实际电力系统选择待研究的发电机节点和负荷节点，以发电机节点有功功率和负荷节点有功功率作为电力系统节点注入变量构建电力系统暂态电压安全域空间ωtv(i,j,τ)；
6、步骤三、通过局部线性对电力系统暂态电压安全域空间计算生成电力系统暂态电压安全域边界；
7、步骤四、选择实际电力系统对负荷动态响应影响最大的负荷参数作为负荷主导参数，在负荷主导参数典型值变化范围内，计算不同负荷主导参数组合下的暂态电压安全域边界点p1和p2，构造训练集；
8、步骤五、通过所述训练集中的负荷参数组合和暂态电压安全域边界点对catboost框架进行训练获得暂态电压安全域在线修正的catboost模型；其中：所述暂态电压安全域在线修正的catboost模型输入为负荷参数组合，其输出为暂态电压安全域边界点；
9、步骤六、将电力系统实时获取的负荷参数输入所述暂态电压安全域在线修正的catboost模型，并通过验证后的所述暂态电压安全域在线修正的catboost模型输出暂态电压安全域边界上的两点获得实际电力系统安全运行边界。
10、进一步，所述电力系统暂态电压安全域空间ωtv(i,j,τ)为：
11、ωtv(i,j,τ)＝{y|xtv(y)∈a(y)}
12、式中，y是系统的节点功率注入向量；xtv(y)是事故清除时刻系统的状态；a(y)是由注入y决定的故障后系统状态空间中稳定平衡点的稳定域。
13、进一步，所述电力系统暂态电压安全域边界为：
14、pgen,m＝k1pload,n+k2
15、其中，pgen,m表示编号为m的发电机所发出的有功功率，pload,n表示编号为n的负荷所吸收的有功功率，k1和k2为表示线性暂态电压安全域边界的系数；pload,n的取值在80％负荷均值至120％负荷均值的范围内。
16、进一步，所述步骤四中构造训练集过程，包括如下步骤：
17、基于参数摄动法计算不同负荷模型参数对其电压输出量的影响大小；
18、选择电压输出量变化较大的3-5个参数作为负荷模型的主导参数；
19、在选定的负荷主导参数的典型值范围内，随机生成4000至6000组模型参数组合；通过仿真电力系统进行计算得到每个主导参数组合对应的两个暂态电压安全域边界点p1和p2；其中：p1和p2的横坐标选择90％负荷均值和110％负荷均值；
20、根据多组负荷模型主导参数组合与对应的两个暂态电压安全域边界点构造训练集。
21、本专利技术还可以采用如下技术方案：
22、一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正平台，包括：
23、仿真电力系统是基于实际电力系统结构和网络参数模拟实际电力情况的系统；
24、电力系统暂态电压安全域是基于实际电力系统选择待研究的发电机节点和负荷节点，以发电机节点有功功率和负荷节点有功功率作为电力系统节点注入变量构建电力系统暂态电压安全域空间ωtv(i,j,τ)；
25、电力系统暂态电压安全域边界是通过局部线性对电力系统暂态电压安全域空间计算获得；
26、训练集是选择实际电力系统对负荷动态响应影响最大的负荷参数作为负荷主导参数，在负荷主导参数典型值变化范围内，计算不同负荷主导参数组合下的暂态电压安全域边界点p1和p2获得；
27、暂态电压安全域在线修正的catboost模型是通过所述训练集中的负荷参数组合和暂态电压安全域边界点对catboost框架进行训练获得；
28、实际电力系统安全运行边界是将电力系统实时获取的负荷参数输入所述暂态电压安全域在线修正的catboost模型，并通过验证后的所述暂态电压安全域在线修正的catboost模型输出暂态电压安全域边界上的两点。
29、进一步，所述电力系统暂态电压安全域空间ωtv(i,j,τ)为：
30、ωtv(i,j,τ)＝{y|xtv(y)∈a(y)}
31、式中，y是系统的节点功率注入向量；xtv(y)是事故清除时刻系统的状态；a(y)是由注入y决定的故障后系统状态空间中稳定平衡点的稳定域。
32、进一步，所述电力系统暂态电压安全域边界为：
33、pgen,m＝k1pload,n+k2
34、其中，pgen,m表示编号为m的发电机所发出的有功功率，pload,n表示编号为n的负荷所吸收的有功功率，k1和k2为表示线性暂态电压安全域边界的系数；pload,n的取值在80％负荷均值至120％负荷均值的范围内。
35、进一步，训练集构造过程，包括如下步骤：
36、基于参数摄动法计算不同负荷模型参数对其电压输出量的影响大小；
37、选择电压输出量变化较大的3-5个参数作为负荷模型模型的主导参数；
38、在选定的负荷主导参数的典型值范围内，随机生成4000至6000组模型参数组合；通过仿真电力系统进行计算得到每个主导参数组合对应的两个暂态电压安全域边界点p1和p2；其中：p1和p2的横坐标选择90％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，所述电力系统暂态电压安全域空间ΩTV(i,j,τ)为：
3.根据权利要求1所述一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，所述电力系统暂态电压安全域边界为：
4.根据权利要求1所述的一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，所述步骤四中构造训练集过程，包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正平台，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正平台，其特征在于，所述电力系统暂态电压安全域空间ΩTV(i,j,τ)为：
7.根据权利要求1所述一种基于CatBoost的暂态电压安全域在线修正平台，其特征在于，所述电力系统暂态电压安全域边界为：
8.根据权利要求1所述的一种基于CatBoost的暂
...【技术特征摘要】
1.一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，所述电力系统暂态电压安全域空间ωtv(i,j,τ)为：
3.根据权利要求1所述一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，所述电力系统暂态电压安全域边界为：
4.根据权利要求1所述的一种基于catboost的暂态电压安全域在线修正方法，其特征在于，所述步骤四中构造训练集过程，包括如下步骤：
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