[发明专利]一种基于BART算法和超吸收壁的电网电压无功优化方法

权利要求书

1.一种基于BART算法和超吸收壁的电网电压无功优化方法，其特征在于，包括下述步骤：

第一步：首先将电网电压无功历史数据，用电负荷历史数据，AVC系统定值从各系统中抽取，导入装载到数据仓库中；

第二步：对一段时间内历史数据进行去噪音预处理，对数据进行越限诊断特征因素提取，获得初步的越限模式倾向；

第三步：针对各系统越限数据进行分析，在初步获得的越限模式倾向及越限特征的基础上，建立全面的包括越限模式、越限特征的越限诊断知识库，为过程控制提供依据；

第四步：根据第二步所述特征因素，以及特征因素之间的相关性，采用逐步排除的方式，利用第二、三步处理后特征因素数据，建立基于BART算法的电压越限诊断模型，采用Gibbs抽样方法逐步迭代计算模型参数直至参数收敛；

第五步：预测当前节点电压无功，提取当前节点电压数据特征因素，对知识库规则进行匹配，以及获得当前节点系统特征；

第六步：建立电压时间序列的Brown运动模型，确定序列的漂移项参数与波动项参数，设定两条动态变化的超吸收壁，从而建立基于超吸收壁Brown运动的模型；

第七步：模拟分析当前节点超吸收壁的运动模型的特征，对参数进行自学习，利用BART算法挖掘事件之间潜在关系，建立AVC超吸收壁规则库，应用AVC超吸收壁规则库解决越限诊断问题中不确定问题；

第八步：根据第七步中所分析节点超吸收壁运动模型特征，及AVC超吸收壁规则库对当前系统数据特征诊断结果，考虑当前用电负荷变化率、补偿电容器容量和允许动作次数、有载调压变压器分接头位置，获得操作规则指令；

第九步：将操作规则指令以定值形式写入电力系统仿真系统模拟，试运行进行指令模拟，模拟调节有载调压分接头位置和模拟补偿电容器组投切，对模拟系统电压无功过程进行各项安全指标及平稳指标进行评估，在模拟有效的情况下以外部指令形式，对定值实现调整。

2.根据权利要求1所述的基于BART算法和超吸收壁的电网电压无功优化方法，其特征在于，第二步中，采取KPCA方法对数据进行越限诊断特征因素提取，其具体方法为：

输入空间数据即去噪音后数据为取对称、连续且满足Mercer条件的高斯径向基函数核函数：

K(x,xi)=exp(-||x-xi||2σ2)]]>

存在并构造一个Hilbert空间H,对映射Φ:有

K(xi,xj)=Σn=1dFΦn(xi)·Φ(xj)]]>

且由此映射而得的特征空间中数据满足中心化的条件，即

Σμ=1MΦ(xμ)=0]]>

式中d_F是H空间的维数，由特征空间中的协方差矩阵：

C=1MΣμ=1MΦ(xμ)Φ(xμ)T]]>

可以得到测试样本在特征向量空间V^k的投影为:

(vk·Φ(x))=Σi=1M(αi)k(Φ(xi),Φ(x))]]>

核矩阵修正为

Kμv→Kμv-1M(Σw=1MKμw+Σw=1MKwv)+1M2Σw,τ=1MKwτ,μ=1,...,M]]>

进一步可计算得到已修正的核矩阵X，在提取出的特征向量上的投影

Y=KL·α，

其中α=(α₁,...,α_t)；

所得的投影Y即为数据经KPCA降维后所得数据。