【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统分析，具体涉及特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法及系统。
技术介绍
1、随着可再生能源的飞速发展，特高压直流输电技术得到大规模的应用，对特高压直流安全稳定运行措施的研究也需要有所提高，其中对保护定值的整定尤为重要，在当前情况下要求能够随着系统运行方式的变化更加迅速与精准的实现保护定值的整定校核。目前，特高压直流保护的定值整定通常仅考虑典型工况，无法应对极端工况下直流系统接线方式、直流功率与直流电压等运行参数的变化给保护装置带来的影响，因此需要对保护装置的定值根据运行参数的变化进行在线校核。
2、而特高压直流控制保护定值的校核多使用rtds(real time digital simulationsystem,rtds)，然而由于高昂的造价以及庞大的占地，并且需要连接实际的保护装置，rtds较适用于直流保护装置的离线测试，并不适合进行便捷的在线仿真试验，这种校核方式不能使保护装置的定值根据运行参数的变化进行在线校核，同时也给技术人员带来沉重的工作负担。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供基于条件生成对抗网络的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法及系统，能够快速、准确地整定校核保护定值。
2、为了实现以上目的，本专利技术采用了以下方案：
3、<方法>
4、本专利技术提供特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于，包括以下步骤：
6、获取直流电压、输送功率、极母线差动保护启动定值、每种工况下对应的极母线差动保护能启动的临界故障电阻值作为样本数据；
7、将样本数据中的直流电压、直流输送功率与极母线差动保护定值作为条件数据；
8、将每种工况下对应的极母线差动保护能启动的临界故障电阻值作为真实数据；
9、步骤2，数据前处理；
10、将条件数据与真实数据均进行数据处理转换为二进制数；
11、步骤3，构建条件生成对抗网络，并进行训练；
12、条件生成对抗网络包括条件生成器cg和条件判别器cd；将条件数据作为条件生成器cg的输入数据；条件判别器cd的输入数据包括：真实数据与条件生成器cg的输出数据形成的需要进行判别的数据，和用于拼接的条件数据；
13、条件生成器cg包括随机噪声输入层cg1和依次连接的：分类输入层cg2、嵌入层cg3、平坦层cg4、连接层cg5、第一全连接层cg6、第一批归一化层cg7、第二全连接层cg8、第二批归一化层cg9、第三全连接层cg10、第一重塑层cg11、激活层cg12；连接层cg5还与随机噪声输入层cg1连接；
14、条件判别器cd包括图像输入层cd1和依次连接的：分类输入层cd2、嵌入层cd3、第一平坦层cd4、第一全连接层cd5、重塑层cd6、连接层cd7、第二平坦层cd8、第二全连接层cd9、第一dropout层cd10、第三全连接层cd11、第二dropout层cd12、第四全连接层cd13、激活层cd14；连接层cd7还与图像输入层cd1连接；
15、步骤4，快速整定；
16、采用训练好的条件生成对抗网络，输入当前工况下包含输送功率和极母线差动保护启动定值的实时数据，生成当前工况下特高压直流极母线差动保护能启动的临界故障电阻值，基于临界故障电阻值确定该工况下极母线差动保护启动定值是否合适。
17、优选地，本专利技术提供的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，在步骤1中，直流电压取0.8p.u.，输送功率取10种情况分别为：0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0，单位为标幺值；保护定值取11种分别为：0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4，单位为标幺值；共同组成了110种工况，求得每种工况下对应的极母线差动保护能启动的临界故障电阻值；在步骤2中，用于训练的条件数据只包含直流输送功率和保护定值。
18、优选地，本专利技术提供的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，在步骤2中，进行二进制处理后的条件数据由代表功率值的4位和代表保护定值的6位二进制数，共10位二进制组成；真实数据由代表极母线差动保护能启动的临界故障电阻值的9位二进制组成。
19、优选地，本专利技术提供的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，在步骤3中，学习率和训练次数的组合是0.000086和50。这样设置可以在保证精度不低于99％的情况下，使处理量最小。
20、优选地，本专利技术提供的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，在条件生成器cg中：
21、随机噪声输入层cg1，为随机噪声的输入层，形状为9*1；
22、分类输入层cg2，输入条件数据，数据形状为10*1，进行数据分类；
23、嵌入层cg3，将分类数据输入进行嵌入层处理，将其转换为形状为(10,10)的嵌入向量；
24、平坦层cg4，将嵌入向量展平为形状为100*1的张量，用于与随机噪声进行连接；
25、连接层cg5，将随机输入和展平后的分类输入进行连接，得到一个形状为109*1的拼接后的张量；
26、第一全连接层cg6，将拼接后的张量做为输入，设置1200个神经元，激活函数为relu，用于提取输入的特征；
27、第一批归一化层cg7，将第一全连接层cg6的输出作为本层输入，加速训练；
28、第二全连接层cg8，将第一批归一化层cg7的输出作为本层输入；本层设置1000个神经元，激活函数为relu，用于进一步提取输入的特征；
29、第二批归一化层cg9，将第二全连接层cg8的输出作为本层输入，进一步加速训练；
30、第三全连接层cg10，将第二批归一化层cg9的输出作为本层输入；本层设置有9*1个神经元；
31、第一重塑层cg11，将第三全连接层cg10的输出作为本层输入，将其重塑为形状为(9,1,1)的张量，表示条件生成器生成的图像数据；每个图像由9个像素组成，每个像素有一个通道，每个通道的值在0～1之间；
32、激活层cg12，将重塑层的输出作为本层输入，基于sigmoid激活函数，将输出值映射到0～1之间。
33、优选地，本专利技术提供的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，在条件判别器cd中：
34、图像输入层cd1，输入需要进行判别的真实数据和条件生成器的输出数据，数据形状为(9,1,1)，表示一个由9个像素组成的图像，每个像素有一个通道，每个通道的值在0～1之间；
35、分类输入层cd2，输入条件数据，数据形状为10*1，进行数据分类；
36、嵌入层cd3，将分类输入进行嵌入层处理，将其转换为形状为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
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8.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
10.特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的特高压直流极母线差动保护启动定值快速整定方法，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：李延钊，赵强，杨义勇，乔小冬，徐浩原，曹力雄，龚庆武，乔卉，刘栋，刘宇翔，朱志康，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古超特高压分公司，
类型：发明
国别省市：
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