【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源与环境，涉及一种电力系统多维度指标风险评估方法，尤其是一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法。
技术介绍
1、电力是我国经济的强大支撑，新型电力系统在低碳发展的同时，其安全稳定运行对国家稳定发展起到极其重要的作用。随着经济的不断发展，可再生能源不断成为主体，新型电力系统也迎来了新的挑战，庞大且复杂的新型电力系统在取得巨大收益的同时也会承受更大的隐藏风险。一旦演变成连锁故障，必将对社会稳定将造成严重威胁。连锁故障风险预警就是在新型电力系统大停电之前根据其规律特性，实现对系统风险评估，对潜在停电隐患和威胁做出及时的预警，从而最大程度降低事故所造成的损失。近十年来世界各地发生了很多次大停电事故，2011年墨西哥大停电造成了4.3gw的负荷损失，影响力5000万人的生活；2012年7月印度两次大停电事故分别造成了35gw与40gw的负荷损失，影响了半数印度居民；2015年土耳其大停电事故短时间内继电保护装置接连发生误动作，最终影响了4290万人口。这些大停电事故反映了大停电事故所带来的危害十分严重，警示我们应该加强对低碳新型电力系统安全问题的研究，及时对系统进行风险评估，快速准确地给出系统当前运行状态下所处的安全等级。
2、但现有的电力系统多维度指标风险评估方法存在如下缺陷：
3、(1)以层次分析法、主成分分析法等为代表的电网连锁故障风险评估方法的评价结果多为数值型指标，难以直观显示电网连锁故障风险，进而导致难以准确地对连锁事故后的状态进行有效的判断；
4、(
5、经检索，未发现与本专利技术相同或相似的现有技术的专利文献。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，能够有效地辨识出新型电力系统薄弱环节，对低概率、高风险的连锁故障进行有效、准确的预警。
2、本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，包括以下步骤：
4、步骤1、建立电网连锁故障概率分级模型，求解电网连锁故障概率模糊评价向量；
5、步骤2、进行电网连锁故障的严重度分级，确定连锁故障综合预警等级，进而完成电力系统多维度指标风险评估。
6、而且，所述步骤1的具体步骤包括：
7、(1)建立电网连锁故障概率模型；
8、(2)进行电网连锁故障概率分级；
9、(3)进行连锁故障概率分级修正，得到电网连锁故障概率模糊评价向量。
10、而且，所述步骤1第(1)步的具体步骤包括：
11、建立电网连锁故障概率模型如下所示：
12、pevent＝p1×p2×...×pn (1)
13、式中：pevent为电网连锁故障概率；p1为初始线路停运概率，pk(k＝2,...,n)为后续线路断开的概率。概率pk由引起故障的方式决定：当引起故障的方式为功率越限或隐性故障时，pk分别取元件的停运概率或保护误动/拒动概率。
14、而且，所述步骤1第(2)步的具体步骤包括：
15、假设连锁故障的概率集合p＝{p1,p2...,pn}，令uik表示第k个样本xk属于第i类的隶属度，数据集隶属度之和为1，该优化模型为：
16、
17、式中：目标函数值j(u,v)表示各类中的样本与聚类中心的加权平方距离和；u＝(uik)c×n为隶属度矩阵；dik＝||xk-vi||；vi＝(vi1,vi2,...,vip)(i＝1,2,...,c)为各类的聚类中心；fcm的目标是求出u和v使j(u,v)为最小值，其具体步骤为：
18、1)确定聚类数目c，幂指数m，以及初始隶属度矩阵其中m为模糊度，一般可取为2，u(0)为均匀分布在[0,1]上的一系列随机数。
19、2)用l表示迭代步数，第l步的聚类中心表示为
20、
21、3)修正隶属度矩阵u(l)，并计算目标函数值j(l)。
22、
23、
24、4)确定终止迭代的隶属度容限εu＞0，当满足条件时，迭代停止，如果不满足则l＝l+1，再转到步骤2)。
25、通过上述步骤，得到目标函数j(u,v)的最小值，也能够求出相应的聚类中心v和隶属度矩阵u，至此完成电网连锁故障概率分级。
26、而且，所述步骤1第(3)步的具体步骤包括：
27、定义电网连锁故障的分类结果有四种情况：不可能、偶尔、可能、频繁；将连锁故障概率分为4类，得到概率模糊评价向量：
28、v1＝[v11,v12,v13,v14] (6)
29、式中：v11,v12,v13,v14分别为各概率指标等于等级ⅰ～ⅳ的隶属度；至此完成电网连锁故障概率分级修正，得到概率模糊评价向量。
30、而且，所述步骤2的具体步骤包括：
31、(1)构建连锁故障严重度指标并定义其隶属度函数；
32、(2)制定模糊规则控制表；
33、(3)基于步骤(2)制定模糊规则控制表进行模糊推理及去模糊化，获得综合严重度模糊评价向量；
34、(4)对综合严重度模糊评价向量进行基于lstm的严重度预警级别修正，获得连锁故障的模糊综合评价向量和连锁故障综合预警等级，进而对电力系统进行评估。
35、而且，所述步骤2第(1)步的具体方法为：
36、构建如下连锁故障严重度指标并定义其隶属度函数；
37、1)过负荷严重度
38、定义支路i的过负荷严重度为：
39、
40、式中：li为线路i的负载率。
41、电网的过负荷严重度sol定义为：
42、
43、电网的过负荷风险指标包含事故发生的概率和过负荷严重度两方面，过负荷风险指标rl定义为:
44、rl＝pevent×sol (9)
45、2)低电压严重度
46、定义母线低电压严重度svi：
47、
48、式中：ui为母线i的电压标幺值。
49、电网的低电压严重度sv如下所示：
50、
51、式中：h为低电压母线的个数。
52、电网的低电压风险指标包含事故发生的概率和低电压严重度两方面，低电压风险指标rv定义为：
53、rv＝pevent×sv (12)
54、3)失负荷
55、定义母线失负荷损失率sll：
56、
57、式中：为第i个损失本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1第(1)步的具体步骤包括：
4.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1第(2)步的具体步骤包括：
5.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1第(3)步的具体步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤2第(1)步的具体方法为：
8.根据
9.根据权利要求6所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤2的第(3)步的具体方法为：
10.根据权利要求6所述的一种基于模糊综合评价和LSTM的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤2的第(4)步的具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1第(1)步的具体步骤包括：
4.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1第(2)步的具体步骤包括：
5.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤1第(3)步的具体步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和lstm的电力系统多维度指标风险评估方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：崇志强，李振斌，宋红宇，陈亮，朱杰，马世乾，贺春，于光耀，陈培育，徐科，吕金炳，郑骁麟，戚艳，李国栋，杨帮宇，卢向东，郑卫洪，姚卫萍，左磊，郑序锦，孙继友，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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