[发明专利]一种基于熵的电力系统的稳定性评价方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种基于熵的电力系统的稳定性评价方法，包括：S1、对电力系统的量测数据进行状态估计，获取电力系统的状态变量；S2、基于K‑L变换法，去除所述电力系统的状态变量中各个分量之间的关联性，获取相互独立的各个系统分量；S3、分别计算每个系统分量对应的随机变量的熵，并根据所有随机变量的熵之和，对所述电力系统的稳定性进行评价。本发明实施例提供的一种基于熵的电力系统的稳定性评价方法及系统，通过K‑L变换法，在不改变系统的熵的情况下将现有状态量映射为一组互相独立的随机变量，进一步通过对相互独立的变量的熵求和，实现对电力系统的有效评价。

技术领域

本发明实施例涉及能源技术领域，更具体地，涉及一种基于熵的电力系统的稳定性评价方法及系统。

背景技术

现代电力系统中数据采集、广域控制的应用越发广泛，电力系统正逐步成为信息物理融合系统。如此背景下，电力系统的控制中心能够获取从各个变电站得到的大量信息，试图获知电力系统的真实运行状态和稳定性评估。

但是，电力系统仍需面对恶意错误数据注入的滋扰，来自信息系统的威胁也无法忽视；另一方面，随着电力系统量测规模的扩大，模型驱动的评价方法越发展现出计算上的困难，并且在对模型计算评价的过程中存在许多漏洞，因而现在亟须一种有效的对电力系统的稳定性评价方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于熵的电力系统的稳定性评价方法及系统。

一方面本发明实施例提供了一种基于熵的电力系统的稳定性评价方法，包括：

S1、对电力系统的量测数据进行状态估计，获取电力系统的状态变量；

S2、基于K-L变换法，去除所述电力系统的状态变量中各个分量之间的关联性，获取相互独立的各个系统分量；

S3、分别计算每个系统分量对应的随机变量的熵，并根据所有随机变量的熵之和，对所述电力系统的稳定性进行评价。

其中，步骤S2之前、步骤S1之后所述方法还包括：

基于预设的时间窗口，从所述电力系统的状态变量中提取预设数量的样本作为目标评价样本；

相应的，步骤S2包括基于K-L变换法，去除所述目标评价样本中各个分量之间的关联性，获取相互独立的各个系统分量。

其中，步骤S1具体包括：

获取电力系统的量测数据，所述量测数据包括冗余数据；

基于所述冗余数据的最小均方误差，确定所述电力系统的状态变量。

其中，步骤S2具体包括：

S21、基于K-L变换法，计算所述目标评价样本的协方差矩阵；

S22、对所述目标评价样本的协方差矩阵进行特征值分解，得到所述目标评价样本的协方差矩阵对应的线性变换；

S23、将所述线性变换应用于所述目标评价样本，获取相互独立的各个系统分量。

其中，步骤S22具体包括：

获取所述目标评价样本的协方差矩阵中所有特征向量；

将所述目标评价样本的协方差矩阵中所有特征向量作为所述线性空间的基，以得到所述目标评价样本的协方差矩阵对应的线性变换。

其中，步骤S3具体包括：

S31、基于非参数估计法，分别计算每个系统分量对应的概率密度函数；

S32、基于所述每个系统分量对应的概率密度函数，计算每个系统分量对应的随机变量的熵；