[發(fā)明專利]基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202310307094.6 | 申請(qǐng)日: | 2023-03-27 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN116244964B | 公開(kāi)(公告)日: | 2023-10-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 周寧;劉善峰;王津宇;李哲;耿進(jìn)鋒;盧明;郭劍黎;梁允;郭祥富;王超;馬建偉;賀翔 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司 |
| 主分類號(hào): | G06F30/20 | 分類號(hào): | G06F30/20;G06F111/10 |
| 代理公司: | 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132 | 代理人: | 任海玲 |
| 地址: | 450052 *** | 國(guó)省代碼: | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書(shū): | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū): | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 基于 數(shù)值 模擬 svd 模型 配電網(wǎng) 大風(fēng) 災(zāi)害 停電 預(yù)報(bào) 方法 | ||
1.一種基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,包括如下步驟:
收集歷史氣象參數(shù)數(shù)據(jù)集,并獲取配電網(wǎng)的本體參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),建立配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)集;
匹配大風(fēng)災(zāi)害情況下停電故障發(fā)生時(shí)的本體參數(shù)、氣象參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、故障發(fā)生后的停電概率和時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù),建立配電網(wǎng)歷史氣象參數(shù)樣本庫(kù)A和配電網(wǎng)大風(fēng)故障樣本庫(kù)B;
基于歷史氣象參數(shù)樣本庫(kù)A和配電網(wǎng)大風(fēng)故障樣本庫(kù)B,采用SVD方法,構(gòu)建大風(fēng)災(zāi)害對(duì)配電網(wǎng)停電故障影響的SVD模型;
采用區(qū)域數(shù)值模式,結(jié)合全球氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)提供的初邊界場(chǎng),進(jìn)行數(shù)值模擬,得到目標(biāo)區(qū)域的氣象參數(shù)預(yù)報(bào)值;
基于構(gòu)建的大風(fēng)災(zāi)害對(duì)配電網(wǎng)停電故障影響的SVD模型和目標(biāo)區(qū)域的氣象參數(shù)預(yù)報(bào)值,對(duì)配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害下的停電概率和停電時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)報(bào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,所述的本體參數(shù)包括配電網(wǎng)的桿塔信息和線路信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,所述的桿塔信息包括桿塔類型、編號(hào)、經(jīng)度、緯度、海拔高度、制造廠家、安裝位置、地質(zhì)環(huán)境信息、水平檔距、垂直檔距、耐張塔轉(zhuǎn)以及桿塔的絕緣子串型號(hào)、串?dāng)?shù)、絕緣子片數(shù)角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,所述的線路信息包括線路序號(hào)、電壓等級(jí)、線路編號(hào)、線路名稱、起止地點(diǎn)、線路規(guī)格、線路類型、回路數(shù)量、輸電長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)風(fēng)速、設(shè)計(jì)冰厚、分裂數(shù)和分裂間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,所述的氣象參數(shù)包括風(fēng)速大小和風(fēng)向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,所述的大風(fēng)災(zāi)害對(duì)配電網(wǎng)停電故障影響的SVD模型構(gòu)建步驟如下:
S1、輸入配電網(wǎng)歷史氣象參數(shù)樣本庫(kù)A和配電網(wǎng)大風(fēng)故障樣本庫(kù)B:
A=(A11,A12,…,A21,…,Aij,…,ANM),
B=(B11,B12,…,B21,…,Bik,…,BNS),
其中,Aij為第i個(gè)時(shí)間樣本時(shí)第j個(gè)格點(diǎn)的氣象參數(shù),Bik為第i個(gè)時(shí)間樣本時(shí)第k個(gè)配電網(wǎng)的故障樣本輸入?yún)?shù),即大風(fēng)災(zāi)害故障樣本發(fā)生時(shí)的配電網(wǎng)本體參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、停電概率和停電時(shí)長(zhǎng);
S2、將配電網(wǎng)歷史氣象參數(shù)樣本庫(kù)A和配電網(wǎng)大風(fēng)故障樣本庫(kù)B的協(xié)方差矩陣進(jìn)行奇異值分解,得到配電網(wǎng)歷史氣象參數(shù)樣本庫(kù)A的主要模態(tài)的時(shí)間系數(shù)X:
X=(X1,…,Xi,…,XN),
其中,XN表示氣象參數(shù)主模態(tài)的第N個(gè)時(shí)間樣本對(duì)應(yīng)的系數(shù);
進(jìn)一步得到X和B主要空間模態(tài)的相關(guān)系數(shù)C,即為對(duì)每個(gè)配電網(wǎng)的影響權(quán)重:
C=(C1,…,Ci,…,CS),
其中,CS表示第S個(gè)配電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù);
S3、利用C構(gòu)建預(yù)測(cè)模型:
其中,xi為第i個(gè)時(shí)間樣本的氣象參數(shù),為氣象參數(shù)的平均值,yi為配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害下的停電概率或者停電時(shí)長(zhǎng)的預(yù)測(cè)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于數(shù)值模擬和SVD模型的配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害停電預(yù)報(bào)方法,其特征在于,還包括結(jié)合配電網(wǎng)大風(fēng)災(zāi)害下的停電概率和停電時(shí)長(zhǎng),將風(fēng)災(zāi)分為若干個(gè)等級(jí),進(jìn)行風(fēng)災(zāi)預(yù)警。
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