[发明专利]一种用于电力系统潮流的恢复可解性调整方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于电力系统潮流的恢复可解性调整方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：获取电力系统的功率平衡程度，根据功率平衡程度确定潮流可解性的综合评价指标；根据GCRNN确定电力系统的时空融合潮流状态评估结果；根据综合评价指标及时空融合潮流状态评估结果，并采用DDQN对电力系统潮流进行强化学习，对电力系统潮流无解进行调整，恢复电力系统潮流可解性。本发明可缓解目前大电网潮流无解所带来的人力和时间成本消耗问题，实现了潮流数据的时空特征的提取，通过引入搜索方向、学习信息提取以及搜索空间约束，提高了深度强化学习的学习效率。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种用于电力系统潮流的恢复可解性调整方法及系统。

背景技术

潮流计算是电力系统分析中最基本、最重要的计算，是电力系统运行方式、规划方案研究中稳态分析的基础，也是电力系统动态分析的出发点。从数学角度看，潮流计算的本质是求解非线性方程，如果方程的解不存在，则被称为潮流无解。潮流无解目前主要通过人工进行调整，调整过程繁杂且依赖人工经验，效率较低。在中国，大电网的网架和机组状态不停在变化，每年都需要集中大量的人员进行方式计算，其中潮流无解问题会不断地被遇到。并且，当计算人员的经验欠缺时，将耗费大量的时间来解决潮流无解问题。因此，目前亟需一种潮流恢复可解性自动调整方法，使工作更高效、精准，从而解放人力。

关于潮流恢复可解性的调整问题，研究人员已进行了多种尝试，Overbye T J.根据系统有解边界的特性，研究了反映潮流无解程度的指标，并提出了一种潮流无解调整的方法。Granville S等研究了基于内点法的潮流无解调整方法，但因其计算规模太大而实用性不强。李敏等人将潮流无解归因于某条或者某几条薄弱输送通道超过功率传输极限，并根据该理论提出了一种潮流无解调整方法。于尔铿等人提出了重新选择平衡机位置、预处理不平衡功率等调整措施。王毅等人通过转移有功、无功不平衡功率的位置，实现潮流调整，从而形成用于调度计划安全稳定校核的潮流数据。李智欢等人通过将所有节点设置为PV节点，从而得到无功补偿量，然后逐一恢复至PQ节点，得到可解的潮流。以上根据数学方法或者经验给出的调整手段往往仅适用于小算例或者特定电网，在实际大电网中的效果有限。

随着人工智能技术的兴起，已有部分研究将人工智能技术在潮流分析上的应用进行了初步尝试。张惠山等人基于知识库模拟了潮流方式编排，开发了智能化的区域电网运行方式编排决策支持系统，孙欣等人通过聚类分析，提取并表征了电网运行状态的特征变量，实现了电网运行方式的精细化管理。

Le T L等人将静态网络等效和专家系统相结合，提出了一种大范围电网无功电压调整的方法，李兴华等人利用专家系统的规则对潮流进行调整，但该方法明显存在一定的局限性，不能使任意潮流调整收敛，上述研究主要将专家知识融入知识库，利用形式化建模的专家经验来解决实际问题，但这种模型缺少灵活性和自探索机制，并且，少有研究将深度学习和强化学习引入到潮流计算收敛的调整中。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于电力系统潮流的恢复可解性调整方法，包括：

获取电力系统的功率平衡程度，根据功率平衡程度确定潮流可解性的综合评价指标；

根据GCRNN确定电力系统的时空融合潮流状态评估结果；

根据综合评价指标及时空融合潮流状态评估结果，并采用DDQN对电力系统潮流进行强化学习，对电力系统潮流无解进行调整，恢复电力系统潮流可解性。

可选的，功率平衡程度，包括：有功平衡程度，无功平衡程度及输电断面越限程度；

所述有功平衡程度，满足区域内的有功功率量平衡约束，如下：

∑P_L(1+ΔL_min％)≤∑P_G≤∑P_L(1+ΔL_max％)