本技術(shù)涉及配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析,尤其涉及一種基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法及裝置。
背景技術(shù):
1、潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中最基本、最重要的環(huán)節(jié),也是系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析和實(shí)時(shí)控制與調(diào)度的基礎(chǔ),因此潮流計(jì)算對(duì)于電力系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)有著極其重要的意義。
2、近年來(lái),高比例可再生能源大規(guī)模并網(wǎng),儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等設(shè)備在配電網(wǎng)的滲透率逐漸增加導(dǎo)致用發(fā)電形式多樣化;源荷波動(dòng)有著較強(qiáng)的隨機(jī)性和不確定性,配電網(wǎng)潮流分布不均、電壓越限等問(wèn)題頻現(xiàn)。
3、基于此,急需一種用于主動(dòng)配電網(wǎng)的潮流計(jì)算方法,以得到高準(zhǔn)確度的潮流解,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的合理調(diào)配。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的是提供一種基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法及裝置,用于通過(guò)基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸模型,計(jì)算得到高準(zhǔn)確度的潮流解,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的合理調(diào)配。
2、本技術(shù)提供一種基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法,包括:
3、獲取包含配電網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息的目標(biāo)輸入信息;所述配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)包括以下至少一項(xiàng):pv節(jié)點(diǎn)和pq節(jié)點(diǎn);所述pv節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括:有功功率和電壓幅值;所述pq節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括:有功功率和無(wú)功功率;將所述目標(biāo)輸入信息輸入到潮流回歸模型中,得到目標(biāo)輸出結(jié)果;其中,所述目標(biāo)輸出結(jié)果包括以下至少一項(xiàng):所述pv節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率和電壓相角,所述pq節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和電壓相角;所述潮流回歸模型為基于支持向量回歸svr模型構(gòu)建的;所述潮流回歸模型的目標(biāo)函數(shù)為:基于已知量與未知量的第二映射關(guān)系得到的;所述第二映射關(guān)系為基于配電網(wǎng)不同母線類型對(duì)應(yīng)的潮流方程確定的;所述潮流回歸模型中使用核函數(shù)替換所述svr模型的特征映射內(nèi)積函數(shù);所述核函數(shù)用于降低所述潮流回歸模型的計(jì)算維度。
4、可選地,所述潮流回歸模型為基于以下步驟構(gòu)建的:建立功率與電壓之間的第一映射關(guān)系,以及基于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的母線類型確定不同母線類型對(duì)應(yīng)的已知量和未知量;所述功率包括:有功功率和無(wú)功功率;所述電壓包括:電壓幅值和電壓相角;基于所述第一映射關(guān)系構(gòu)建第一映射關(guān)系方程,并基于不同母線類型對(duì)應(yīng)的已知量和未知量將所述第一映射關(guān)系方程轉(zhuǎn)換為第二映射關(guān)系方程;對(duì)所述第二映射關(guān)系方程中的回歸參數(shù)矩陣以及常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行求解,并基于求解后的第二映射關(guān)系方程進(jìn)行潮流映射;所述潮流映射用于建立已知量和未知量的第二映射關(guān)系;基于所述第二映射關(guān)系建立所述目標(biāo)函數(shù),以及基于所述回歸參數(shù)矩陣構(gòu)建所述核函數(shù),并基于所述目標(biāo)函數(shù)以及所述核函數(shù),構(gòu)建所述潮流回歸模型。
5、可選地,所述第一映射關(guān)系方程通過(guò)以下公式進(jìn)行表示:
6、
7、其中, h、n、m、l均為回歸參數(shù)矩陣;和為常數(shù)項(xiàng);
8、所述第二映射關(guān)系方程通過(guò)以下公式進(jìn)行表示:
9、
10、其中,下標(biāo) l表示 pq母線,下標(biāo) s表示 pv母線;為回歸參數(shù)矩陣;為常數(shù)項(xiàng); v為電壓幅值,為電壓相角, p為有功功率, q為無(wú)功功率。
11、可選地,所述第二映射關(guān)系通過(guò)以下公式表示:
12、
13、
14、其中,和為已知量,和為未知量;k為基于回歸參數(shù)矩陣計(jì)算得到的;為常數(shù)項(xiàng)。
15、可選地,所述目標(biāo)函數(shù)通過(guò)以下公式表示:
16、
17、
18、
19、其中, w表示回歸參數(shù)矩陣,表示因變量矩陣,表示自變量矩陣;表示frobenius范數(shù); c為懲罰系數(shù);和為松弛變量;為容忍偏差;所述懲罰系數(shù)用于約束所述容忍偏差。
20、可選地,所述核函數(shù)通過(guò)以下公式表示:
21、
22、其中,和為拉格朗日乘子,表示自變量矩陣, b為常數(shù)項(xiàng)。
23、可選地,所述潮流回歸模型使用以下?lián)p失函數(shù)進(jìn)行模型的訓(xùn)練:
24、
25、其中,為因變量矩陣,為自變量矩陣,為容忍偏差;為模型的輸出結(jié)果。
26、本技術(shù)還提供一種基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸裝置,包括:
27、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取包含配電網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息的目標(biāo)輸入信息;所述配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)包括以下至少一項(xiàng):pv節(jié)點(diǎn)和pq節(jié)點(diǎn);所述pv節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括:有功功率和電壓幅值;所述pq節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括:有功功率和無(wú)功功率;潮流計(jì)算模塊,用于將所述目標(biāo)輸入信息輸入到潮流回歸模型中,得到目標(biāo)輸出結(jié)果;其中,所述目標(biāo)輸出結(jié)果包括以下至少一項(xiàng):所述pv節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率和電壓相角,所述pq節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和電壓相角;所述潮流回歸模型為基于支持向量回歸svr模型構(gòu)建的;所述潮流回歸模型的目標(biāo)函數(shù)為:基于已知量與未知量的第二映射關(guān)系得到的;所述第二映射關(guān)系為基于配電網(wǎng)不同母線類型對(duì)應(yīng)的潮流方程確定的;所述潮流回歸模型中使用核函數(shù)替換所述svr模型的特征映射內(nèi)積函數(shù);所述核函數(shù)用于降低所述潮流回歸模型的計(jì)算維度。
28、可選地,所述裝置還包括:模型構(gòu)建模塊;所述模型構(gòu)建模塊,用于建立功率與電壓之間的第一映射關(guān)系,以及基于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的母線類型確定不同母線類型對(duì)應(yīng)的已知量和未知量;所述功率包括:有功功率和無(wú)功功率;所述電壓包括:電壓幅值和電壓相角;所述模型構(gòu)建模塊,還用于基于所述第一映射關(guān)系構(gòu)建第一映射關(guān)系方程,并基于不同母線類型對(duì)應(yīng)的已知量和未知量將所述第一映射關(guān)系方程轉(zhuǎn)換為第二映射關(guān)系方程;所述模型構(gòu)建模塊,還用于對(duì)所述第二映射關(guān)系方程中的回歸參數(shù)矩陣以及常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行求解,并基于求解后的第二映射關(guān)系方程進(jìn)行潮流映射;所述潮流映射用于建立已知量和未知量的第二映射關(guān)系;所述模型構(gòu)建模塊,還用于基于所述第二映射關(guān)系建立所述目標(biāo)函數(shù),以及基于所述回歸參數(shù)矩陣構(gòu)建所述核函數(shù),并基于所述目標(biāo)函數(shù)以及所述核函數(shù),構(gòu)建所述潮流回歸模型。
29、可選地,所述第一映射關(guān)系方程通過(guò)以下公式進(jìn)行表示:
30、
31、其中, h、n、m、l均為回歸參數(shù)矩陣;和為常數(shù)項(xiàng);
32、所述第二映射關(guān)系方程通過(guò)以下公式進(jìn)行表示:
33、
34、其中,下標(biāo) l表示 pq母線,下標(biāo) s表示 pv母線;為回歸參數(shù)矩陣;為常數(shù)項(xiàng); v為電壓幅值,為電壓相角, p為有功功率, q為無(wú)功功率。
35、可選地,所述第二映射關(guān)系通過(guò)以下公式表示:
36、
37、
38、其中,和為已知量,和為未知量;k為基于回歸參數(shù)矩陣計(jì)算得到的;為常數(shù)項(xiàng)。
39、可選地,所述目標(biāo)函數(shù)通過(guò)以下公式表示:
40、
41、
42、
43、其中, w表示回歸參數(shù)矩陣,表示因變量矩陣,表示自變量矩陣;表示frobenius范數(shù); c為懲罰系數(shù);和為松弛變量;為容忍偏差;所述懲罰系數(shù)用于約束所述容忍偏差。
44、可選地,所述核函數(shù)通過(guò)以下公式表示:
45、
46、其中,和為拉格朗日乘子,表示自變量矩陣, b為常數(shù)項(xiàng)。
47、可選地,所述潮流回歸模型使用以下?lián)p失函數(shù)進(jìn)行模型的訓(xùn)練:
48、
49、其中,為因變量矩陣,為自變量矩陣,為容忍偏差;為模型的輸出結(jié)果。
50、本技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序/指令,該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法的步驟。
51、本技術(shù)還提供一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法的步驟。
52、本技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法的步驟。
53、本技術(shù)提供的基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸方法及裝置,首先,獲取包含配電網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息的目標(biāo)輸入信息;所述配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)包括以下至少一項(xiàng):pv節(jié)點(diǎn)和pq節(jié)點(diǎn);所述pv節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括:有功功率和電壓幅值;所述pq節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括:有功功率和無(wú)功功率;之后,將所述目標(biāo)輸入信息輸入到潮流回歸模型中,得到目標(biāo)輸出結(jié)果;其中,所述目標(biāo)輸出結(jié)果包括以下至少一項(xiàng):所述pv節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率和電壓相角,所述pq節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和電壓相角;所述潮流回歸模型為基于支持向量回歸svr模型構(gòu)建的;所述潮流回歸模型的目標(biāo)函數(shù)為:基于已知量與未知量的第二映射關(guān)系得到的;所述第二映射關(guān)系為基于配電網(wǎng)不同母線類型對(duì)應(yīng)的潮流方程確定的;所述潮流回歸模型中使用核函數(shù)替換所述svr模型的特征映射內(nèi)積函數(shù);所述核函數(shù)用于降低所述潮流回歸模型的計(jì)算維度。如此,可以通過(guò)基于svr數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的配電網(wǎng)潮流回歸模型,計(jì)算得到高準(zhǔn)確度的潮流解,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的合理調(diào)配。