[发明专利]配电系统测量数据补全方法及系统、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种配电系统测量数据补全方法及系统、电子设备及存储介质，包括：基于配电系统的特性，将有功线路特征转换为有功节点特征，将有功节点特征和电压节点特征线性正态化到区间[0，1]，得到原始高分辨率测量值特征L_v和L_p和原始低分辨率测量值特征F_v和F_p；将所述原始低分辨率测量值特征输入图卷积网络，得到高分辨率标签的拟合值；基于所述高分辨率标签的拟合值，采用冗余测量数据进行状态估计，得到配电系统的高分辨率真值。通过本发明，在某些节点数据完全缺失的情况下，还可以进行时空变换，有助于提高分布式网络的态势感知能力，从而有助于提高配电网运行效率，减少设备故障。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种配电系统测量数据补全方法及系统、电子设备及存储介质。

背景技术

配电系统和输电系统是电力系统的重要组成部分。输电系统远距离传输电力，是电力系统的骨架，而配电系统从传输系统中获取电力，并将电力分配给最终用户。为了简便起见，将配电系统和输电系统简称为配电网和输电网。

通常，在一个配电系统中，只有一个节点连接到输电系统。该节点称为母节点。母节点配备了监视控制和数据采集(SCADA)设备甚至相量测量单元(PMU)，此设备可得到有效的高分辨率测量数据。几条馈线将负载或分布式能源连接到母节点。为了测量分布式系统的状态，沿馈线安装了测量装置。但是出于成本的考虑，其测量质量明显低于输电系统。虽然一个配电系统的规模(节点数)较小，但在一个电力系统中却有太多的配电系统。测量质量低主要体现在以下方面：

配电系统测量的时间分辨率低且不均匀。母节点配备了SCADA设备，测量数据是高分辨率且可靠的，但其他节点或线路的测量是低精度的。沿不同馈线的测量值的时间分辨率也可能不同。

在配电系统中，测量的类型也较少。典型可用的测量类型是(线路的有功功率流)和(节点的电压大小)。通常，没有无功功率的测量。

由于成本的考虑，配电系统的大多数测量都是低分辨率，导致态势感知较低。然而，随着分布式(可再生)能源的日益普及和电力市场的快速发展，态势感知变得重要起来。由于通信带宽成本、数据中心容量和测量设备的限制，测量质量在短时间内提升的可能性较小。因此，电力行业提出了一项新的需求：利用低分辨率设备进行高分辨率测量，提高态势感知。目前，这项任务有以下几个障碍：

1、测量值是在一个图上，而不是在二维图像上。

2、配电系统的拓扑连接具有重要信息，不应该被舍弃。

3、必须在图层上进行研究，然而研究人员更多地关注节点的研究。由于图层学习和时间序列数据的考虑，输入数据的规模比较大。

4、既涉及节点特征，如电压幅值，又涉及有功线路特征，如馈线上的潮流；如何利用物理约束。

因此亟待克服这些障碍，其收益将会很可观。

发明内容

本发明提供一种降低成本，能够从低分辨率观测中获得高分辨率数据的配电系统测量数据补全方法及系统、电子设备及存储介质。

本发明提供一种配电系统测量数据补全方法，包括：

基于配电系统的特性，将有功线路特征转换为有功节点特征，将有功节点特征和电压节点特征线性正态化到区间[0,1]，得到原始高分辨率测量值特征和和原始低分辨率测量值特征和；

将所述原始低分辨率测量值特征输入图卷积网络，得到高分辨率标签的拟合值；

基于所述高分辨率标签的拟合值，采用冗余测量数据进行状态估计，得到配电系统的高分辨率真值。

优选的是，所述的配电系统测量数据补全方法，其中，所述基于配电系统的特性，将有功线路特征转换为有功节点特征具体包括：