【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，特别是一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法。
技术介绍
1、随着大规模可再生能源和电力电子设备的不断接入，电力系统的安全稳定机理日益复杂，保障电力系统安全稳定运行已成为一项严峻的技术挑战，对系统暂态稳定性的准确评估显得尤为重要，因此，建立可靠、快速的暂态稳定评估tsa模型，及时识别潜在的暂态稳定风险，以确保电网在新形势下安全稳定运行，变得十分迫切；目前，传统的暂态稳定性评估方法主要包括时域仿真法和直接法；其中，时域仿真法虽然可以获得较为准确的评估结果，但计算耗时较长，难以满足实时评估的需求；直接法计算速度快，但评估结果的准确性和可靠性较差，且适用范围有限；近年来，随着人工智能技术的发展，基于深度学习的暂态稳定评估方法逐渐成为研究热点。
2、虽然深度学习模型能够在tsa中表现出优异的性能，但取决于一个隐含假设的成立，即模型的训练数据和实际应用中的数据服从独立同分布，然而这一假设并不总是成立，因为电力系统在运行过程中可能会遭遇不可预测的动态扰动，例如关键设备的突发故障导致的非计划性停运或负荷需求的急剧波动，进而导致不同数据特征分布的出现，影响模型性能，甚至出现错误的预测结果；此外，现有的深度学习模型在处理电力系统暂态稳定性评估问题时，往往忽视了系统运行场景变化对模型性能的影响，当系统运行场景发生变化时，模型的泛化能力会显著下降，无法准确评估新场景下的暂态稳定性；同时，现有方法缺乏有效的域适应机制，无法充分利用历史数据和经验知识来提升模型在新场景下的性能。
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术所要解决的问题在于如何提供一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估tsa-dda框架，根据当前的电力系统运行场景对源域任务模型进行更新，再使用更新后的目标域任务模型对当前的电力系统的暂态稳定性进行评估，达到准确地对当前的电力系统的稳定性进行评估的效果。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其包括获取电力系统的运行数据并构建源域任务模型；基于运行场景的变化对所述源域任务模型进行更新，得到目标域任务模型；基于所述运行数据和所述目标域任务模型对所述电力系统进行评估，构建判别式域适应暂态稳定评估框架，实现电力系统暂态稳定性的评估。
5、作为本专利技术所述面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的一种优选方案，其中：所述构建源域任务模型包括以下步骤：基于bpa和dsp计算分析软件，根据电力系统的数据生成样本集；对所述样本集进行特征提取，得到n个电压轨迹簇特征并按照特定比例进行划分，得到训练集和测试集；将所述训练集输入所述源域任务模型中并进行模型训练，得到训练后的源域任务模型。
6、作为本专利技术所述面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的一种优选方案，其中：基于运行场景的变化对所述源域任务模型进行更新，得到目标域任务模型包括以下步骤：对电力系统的运行场景进行判断，若所述电力系统的运行场景发生变化，则启动tsa-dda迁移，根据所述电力系统的运行场景对所述源域任务模型进行更新，得到目标域任务模型并获取电力系统的当前运行数据，执行下一步骤；基于所述电力系统的当前运行数据和所述目标域任务模型对电力系统的暂态稳定性进行评估；若所述电力系统的运行场景未变化，则不对所述源域任务模型进行更新，获取电力系统的当前运行数据，执行下一步骤；基于所述电力系统的当前运行数据和所述源域任务模型对电力系统的暂态稳定性进行评估。
7、作为本专利技术所述面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的一种优选方案，其中：根据所述电力系统的运行场景对所述源域任务模型进行更新包括以下步骤：基于多维度迁移正则项，综合mmd和相关对齐，构建多维度迁移正则项mc，衡量不同域间的数据分布差异；基于边缘概率分布对齐机制，度量并不断缩小源域和目标域的边缘概率分布，对齐两域边缘概率分布；基于条件概率分布对齐机制，在实现域间边缘概率分布对齐的同时，利用贝叶斯定理进一步对齐相关子领域，实现数据分布的精细化对齐；基于参数可调的判别式softmax函数迫使同类别样本距离紧凑，不同类别样本相互远离，帮助模型学习更多高区分度的暂态稳定特征。
8、作为本专利技术所述面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的一种优选方案，其中：所述构建多维度迁移正则项mc是指结合mmd度量方式和coral度量方式，从均值和协方差两个角度出发，得到多维度迁移正则项mc，多维度迁移正则项mc的具体公式如下：
9、mc(xs,xt)＝mmd(xs,xt)+coral(xs,xt)
10、其中，mc(·)为多维度迁移正则项mc；xs为源域的样本特征矩阵；xt为目标域的样本特征矩阵；mmd为最大均值差异；coral(·)为相关对齐。
11、作为本专利技术所述面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的一种优选方案，其中：所述判别式域适应暂态稳定评估框架包括域间双分布自适应方法、判别式softmax函数和自适应评估流程；对边缘概率分布对齐机制和条件概率分布对齐机制进行综合，得到域间双分布自适应方法，域间双分布自适应方法的损失函数的具体公式如下：
12、
13、其中，lida为域间双分布自适应方法的损失函数；g(·)为特征提取函数；e(·)为数学期望函数；||·||mc为多维度迁移正则项mc；xs为源域的样本特征矩阵；xt为目标域的样本特征矩阵；ys为源域的样本特征矩阵xs对应的类别标签；yt为目标域的样本特征矩阵xt对应的类别标签；p(ys＝c)为源域属于类别c的先验概率；p(yt＝c)为目标域属于类别c的先验概率；r为类别数。
14、作为本专利技术所述面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的一种优选方案，其中：通过引入可调参数m和k，并进行权重归一化，得到判别式softmax函数，所述判别式softmax函数的具体公式如下：
15、
16、其中，d-softmax为判别式softmax函数；为对权重矩阵中r类别列向量进行归一化后的结果；z为稳定样本的特征向量；m和k为额外的参数；为对权重矩阵中j类别列向量进行归一化后的结果；r为0或1；所述自适应评估流程包括源域离线训练、目标域迁移更新和在线应用。
17、第二方面，本专利技术为进一步解决电力系统中存在的安全问题，实施例提供了一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估系统，其包括：源域任务模块，用于获取电力系统的运行数据，构建源域任务模型；模型更新模块，用于当运行场景发生变化时对源域任务模型进行更新，得到目标域任务模型；评估模块，用于基于电力系统的运行数据、源域任务模型和目标域任务模型对电力系统的暂态稳定性进行评估。
18、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：所述构建源域任务模型包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：基于运行场景的变化对所述源域任务模型进行更新，得到目标域任务模型包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：根据所述电力系统的运行场景对所述源域任务模型进行更新包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：所述构建多维度迁移正则项MC是指结合MMD度量方式和CORAL度量方式，从均值和协方差两个角度出发，得到多维度迁移正则项MC，多维度迁移正则项MC的具体公式如下：
6.如权利要求5所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：所述判别式域适应暂态稳定评估框架包括域间双分布自适应方法、判别式Softmax函数和自适应评估流程；
7.如权利要求6所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：通过引入可调参数m和k，并进行权重归一化，得到判别式Softmax函数，所述判别式Softmax函数的具体公式如下：
8.一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估系统，基于权利要求1～7任一所述的一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：所述构建源域任务模型包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：基于运行场景的变化对所述源域任务模型进行更新，得到目标域任务模型包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：根据所述电力系统的运行场景对所述源域任务模型进行更新包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征在于：所述构建多维度迁移正则项mc是指结合mmd度量方式和coral度量方式，从均值和协方差两个角度出发，得到多维度迁移正则项mc，多维度迁移正则项mc的具体公式如下：
6.如权利要求5所述的面向运行场景变化的判别式域适应暂态稳定评估方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，王涛，曾丕江，杨远，赛翔羽，刘艳，剡文林，赵会超，刘旭斐，杨超，杨明亮，李少岩，尧长国，金发举，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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