一种电网运行状态控制策略预测方法、装置以及电子设备与流程

    技术2024-12-23  63


    本发明涉及电网输电,特别涉及一种电网运行状态控制策略预测方法、装置、存储介质及电子设备。


    背景技术:

    1、在现有的特高压输电系统中,关口计量数据的安全性和准确性至关重要,但由于逆变器、整流器等非线性负载的高渗透率,电网表现出非线性、随机性、不平衡性和互动性等特征,这些因素极大地影响了电能质量,进而对电能计量的准确性和可靠性构成挑战。现有技术在处理非线性负载所引起的电能质量问题时存在以下缺点;固定算法的局限性:传统电能计量系统多采用固定的算法处理计量数据,这些算法缺乏对非线性负载变化的适应性,无法准确反映实际电能消耗情况。这种固定性导致计量数据在非线性负载波动时出现误差,影响电力交易的公正性及电网运营的效率;数据处理的滞后性:由于非线性负载导致的电能质量问题需要时间来识别和分析,现有系统常因响应不够及时而无法有效预防或纠正这些问题,导致计量错误累积,增加了电网运维成本及潜在的财务风险;缺乏动态调节机制:缺乏动态调节机制:现有技术中电能计量设备往往缺少能够实时调整和优化的机制,使得在电网负荷快速变化时,设备无法自动调整计量策略以适应这种变化,进一步降低了计量数据的准确性和可靠性。这些缺点的存在使得电能计量无法准确反映实际电能消耗情况,而无法得到控制电网运行状态的精准的控制策略。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供了一种电网运行状态控制方法、装置、存储介质及电子设备,主要目的在于解决目前存在电网运行状态数据计量不精准导致的无法精准的得到控制电网运行状态控制策略的问题。

    2、为解决上述问题,本技术提供一种电网运行状态控制策略预测方法,包括:

    3、实时采集目标电网各预设采样节点的初始运行状态数据;

    4、对所述初始运行状态数据进行数据处理,得到目标运行状态数据;

    5、基于所述目标运行状态数据采用预设识别模型进行识别,得到所述目标电网的实时电能质量指标和预测数据;

    6、基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测,得到用于控制所述目标电网运行状态的控制策略。

    7、可选的,所述对所述初始运行状态数据进行数据处理,得到目标运行状态数据,具体包括:

    8、基于所述初始运行状态数据采用傅里叶变换方法进行数据处理,得到各第一运行状态数据;

    9、基于所述第一运行状态数据采用卡尔曼滤波方法进行滤波处理,得到各第二运行状态数据;

    10、基于所述第二运行状态数据采用预设四分位距方法进行数据处理,得到所述目标运行状态数据。

    11、其中,所述初始运行状态数据包括初始电压数据、初始电流数据、初始频率数据、初始谐波含量数据以及初始相角数据;

    12、所述目标运行状态数据包括目标电压数据、目标电流数据以及目标频率数据。

    13、可选的,所述基于所述目标运行状态数据采用预设识别模型进行识别,得到所述目标电网的实时电能质量指标和预测数据,具体包括:

    14、基于所述目标运行状态数据采用所述预设识别模型的预设多层感知模型进行初步特征提取,得到带有初始分类标签的第一特征向量;

    15、基于所述第一特征向量采用所述预设识别模型的预设变分自编码器进行编码处理,得到第二特征向量;

    16、基于所述第二特征向量采用所述预设识别模型的预设生成对抗网络模型进行数据增强处理,得到初始时序数据;

    17、基于所述初始时序数据以及各历史时序数据采用所述预设识别模型的预设长短期记忆网络模型进行预测,得到预测时序数据;

    18、基于所述预测时序数据采用所述预设识别模型的预设递增强学习网络模型进行优化,得到所述实时电能质量指标和所述预测数据。

    19、可选的,在基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测之前,所述方法还包括,构建所述目标电网的所述预设目标函数,具体包括:

    20、基于各电能质量指标变量,与各所述电能质量指标变量对应的电能质量权重系数进行函数构建,得到电能质量目标函数;

    21、基于运行成本变量、运行成本权重系数、能量损耗变量以及能量损耗权重系数进行函数构建,得到经济运行目标函数;

    22、基于系统稳定性指标变量以及系统稳定性权重系数进行函数构建,得到系统稳定性目标函数;

    23、基于所述电能质量目标函数、与电能质量目标函数对应的第一权重系数、所述经济运行目标函数、与所述经济运行目标函数对应的第二权重系数、所述系统稳定性目标函数以及与所述系统稳定性目标函数对应的第三权重系数进行函数构建,得到所述目标电网的所述预设目标函数。

    24、可选的,所述基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测,得到用于控制所述目标电网运行状态的控制策略,具体包括:

    25、基于所述实时电能质量指标进行计算处理,得到谐波波动指标以及电压波动指标;

    26、在所述谐波波动指标大于或者等于第一预设阈值的情况下,对所述电能质量目标函数的谐波质量权重系数进行优化,得到用于控制所述目标电网的运行状态的第一控制策略;

    27、在所述电压波动指标大于或者等于第二预设阈值的情况下,对所述电能质量目标函数的电压质量权重系数进行优化,得到用于控制所述目标电网的运行状态的第二控制策略;

    28、在谐波波动指标小于第一预设阈值并且电压波动指标小于第二预设阈值的情况下,对所述经济运行目标函数的所述运行成本权重系数和能量损耗权重系数进行优化,得到用于控制所述目标电网的运行状态的第三控制策略。

    29、可选的,所述方法还包括:

    30、基于所述实时电能质量指标进行故障判断,得到判断结果;

    31、在所述判断结果为发生瞬态故障事件的情况下,对所述系统稳定性目标函数中的系统稳定性权重系数进行优化,得到用于控制所述目标电网运行状态的第四控制策略。

    32、可选的,所述方法还包括:

    33、基于所述预测数据以及若干历史数据进行电能质量趋势分析,得到未来预设时长范围内的各电能质量波动指标;

    34、基于各所述电能质量波动指标进行故障评估,生成故障预警信息;

    35、将所述故障预警信息发送给预定管理人员。

    36、为解决上述问题本技术提供一种电网运行状态控制装置,其特征在于,包括:

    37、采集模块,用于实时采集目标电网各预设采样节点的初始运行状态数据;

    38、数据处理模块,用于对所述初始运行状态数据进行数据处理,得到目标运行状态数据;

    39、识别模块,用于基于所述目标运行状态数据采用预设识别模型进行识别,得到所述目标电网的实时电能质量指标和预测数据;

    40、优化模块,用于基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测,得到用于控制所述目标电网运行状态的控制策略。

    41、为解决上述问题本技术提供一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述电网运行状态控制策略预测方法的步骤。

    42、为解决上述问题本技术提供一种电子设备,至少包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述所述电网运行状态控制策略预测方法的步骤。

    43、本技术中的有益效果:本技术通过实时采集目标电网各预设采样节点的初始运行状态数据;对各所述初始运行状态数据进行数据处理,得到各目标运行状态数据;基于各所述目标运行状态数据采用预设识别模型进行识别,得到所述目标电网的实时电能质量指标和预测数据;采用预设识别模型对目标运行状态数据进行识别,能够捕捉电网数据中的非线性特征和时间依赖性,显著提高了电能质量变化的预测准确性。基于所述实时电能质量指标和所述预测数据对所述目标电网的预设目标函数进行优化,得到用于控制所述目标电网运行状态的控制策略,采用自适应动态调节控制策略可以更灵活、高效地应对电网的运行状态的动态变化。

    44、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。


    技术特征:

    1.一种电网运行状态控制策略预测方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述初始运行状态数据进行数据处理,得到目标运行状态数据,具体包括:

    3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标运行状态数据采用预设识别模型进行识别,得到所述目标电网的实时电能质量指标和预测数据,具体包括:

    4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测之前,所述方法还包括,构建所述目标电网的所述预设目标函数,具体包括:

    5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测,得到用于控制所述目标电网运行状态的控制策略,具体包括:

    6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    8.一种电网运行状态控制策略预测装置,其特征在于,包括:

    9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-7任一项所述电网运行状态控制策略预测方法的步骤。

    10.一种电子设备,其特征在于,至少包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述电网运行状态控制策略预测方法的步骤。


    技术总结
    本申请公开了一种电网运行状态控制策略预测方法、装置以及电子设备,涉及电网输电技术领域,其中方法包括:实时采集目标电网各预设采样节点的初始运行状态数据;对所述初始运行状态数据进行数据处理,得到目标运行状态数据;基于所述目标运行状态数据采用预设识别模型进行识别,得到所述目标电网的实时电能质量指标和预测数据;基于所述实时电能质量指标和所述预测数据采用所述目标电网的预设目标函数进行预测,得到用于控制所述目标电网运行状态的控制策略。本申请可以提高电能质量变化的预测准确性以及实现自适应电网运行状态的精确控制。

    技术研发人员:谭时顺,肖冀,张家铭,郑可,成涛,徐鸿宇,邹波,万树伟,米思蓓,于千傲,李雨虹,陈冰凌,何珉,董潇洋,王雪松,胡建明
    受保护的技术使用者:国网重庆市电力公司营销服务中心
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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