一種基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法技術

本發明專利技術涉及一種基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法,包括：1）基于距離的數據預處理方法將決策數據作為決策樹的訓練數據，通過指定決策數據在全部訓練數據中的比例形成對應的決策樹并獲得對應的決策數據；2）根據評價函數，選擇最大時對應的決策樹及Ps值，作為優化的決策樹及Ps值。有益效果為：從數據空間分布角度約簡數據，提高決策樹性能。同時引入了一個綜合考慮決策樹的準確率、復雜性及漏警率的評價函數，用來優化暫態穩定評估的決策數據集合，獲得最優分布的決策數據。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電力領域，尤其涉及基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法。
技術介紹
在暫態穩定評估中，決策樹的方法利用大量的數據擬合出分類邊界。為了提高決策樹的泛化能力和可解釋性，一般利用特征選擇方法對數據進行預處理，通過選擇重要屬性，從維度上來約簡數據。為進一步提高決策樹的泛化能力和可解釋性，需要從一個約簡數據的角度入手，研究通過數據選擇的方法選擇部分電網運行數據來生成決策樹。利用數據選擇生成優化決策樹的方法在其它領域有過研究，但在電力系統應用中尚無研究應用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法，通過空間距離選擇決策數據，從數據空間分布角度約簡數據，提高決策樹性能。同時引入了一個綜合考慮決策樹的準確率、復雜性及漏警率的評價函數，用來優化暫態穩定評估的決策數據集合，獲得最優分布的決策數據。為實現上述目的，本專利技術的技術方案包括：1)基于距離的數據預處理方法將決策數據作為決策樹的訓練數據，通過指定決策數據在全部訓練數據中的比例Ps(0＜Ps＜1)形成對應的決策樹并獲得對應的決策數據；2)根據評價函數Rλ＝R-λ1nL-λ2Rm，選擇Rλ最大時對應的決策樹及Ps值，作為優化的決策樹及Ps值。所述基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法的進一步設計在于，所述步驟1)中選擇指定Ps的決策數據的過程如下：1-1)將所有數據的屬性值歸一化至[0，1]；1-2)任意數據xi，計算xi到所有異類數據的距離，找出最近的異類數據xj，記dimin＝dij，i為數據對應的序號，dij表示數據xi和數據xj之間的距離，dimin表示數據xi與異類數據的最短距離；1-3)對dimin按從小到大排序，挑出前Ps*n個數據組成決策數據集。所述基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法的進一步設計在于，所述步驟1-1)中，根據進行歸一操作，其中，k為數據的屬性，Xik為數據Xi中屬性k的取值，xkmin為所有數據中屬性k的最小值，xkmax為所有數據中屬性k的最大值。所述基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法的進一步設計在于，所述步驟1-2)中，通過公式 d i j = Σ k = 1 m ( x i k - x j k ) 2 ]]>計算數據xi和數據xj之間的距離，其中m為數據的維度。本專利技術的優點如下：本專利技術的基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法通過空間距離選擇決策數據，從數據空間分布角度約簡數據，提高決策樹性能。同時引入了一個綜合考慮決策樹的準確率、復雜性及漏警率的評價函數，用來優化暫態穩定評估的決策數據集合，獲得最優分布的決策數據。附圖說明圖1為單機無窮大系統的示意圖。圖2為單機無窮大系統評價函數值比較的條形圖。具體實施方式下面結合本專利技術實施例，對本專利技術進行詳細的描述。本實施例的基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法，包括兩部分分別為決策數據選取與建立評價函數。決策數據選取采用基于距離的數據預處理方法，把決策數據作為決策樹的訓練數據，改善決策樹擬合分類邊界的效果。由于決策數據和非決策數據的區分并無明確的界限，通過指定決策數據在全部訓練數據中的比例Ps(0＜Ps＜1)來獲得決策數據。用一條數據距離實際邊界的歐氏距離是否足夠近來衡量該數據是否為決策數據。用歐氏距離計算數據xi和數據xj之間的距離如式(1)： d i j = Σ k = 1 m ( x i k - x j k ) 2 - - - ( 1 ) ]]>式中，xik為數據xi中屬性k的取值，m為數據的維度。從含有n個數據的訓練數據集中選擇指定Ps的決策數據的過程如下：1)屬性值歸一化至[0，1]：對第i個數據，屬性k的值xik歸一化為 x i k ′ = x i k - x k m i n x k m a x - x 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法,其特征在于包括：1)基于距離的數據預處理方法將決策數據作為決策樹的訓練數據，通過指定決策數據在全部訓練數據中的比例Ps(0＜Ps＜1)形成對應的決策樹并獲得對應的決策數據；2)根據評價函數Rλ＝R?λ1nL?λ2Rm，選擇Rλ最大時對應的決策樹及Ps值，作為優化的決策樹及Ps值。

【技術特征摘要】
1.一種基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法,其特征在于包括：
1)基于距離的數據預處理方法將決策數據作為決策樹的訓練數據，通過指定決策數據
在全部訓練數據中的比例Ps(0＜Ps＜1)形成對應的決策樹并獲得對應的決策數據；
2)根據評價函數Rλ＝R-λ1nL-λ2Rm，選擇Rλ最大時對應的決策樹及Ps值，作為優化的決策
樹及Ps值。
2.根據權利要求1所述的基于決策數據的電網暫態穩定性評估方法,其特征在于所述
步驟1)中選擇指定Ps的決策數據的過程如下：
1-1)將所有數據的屬性值歸一化至[0，1]；
1-2)任意數據xi，計算xi到所有異類數據的距離，找出最近的異類數據xj，記dimin＝

【專利技術屬性】
技術研發人員：王海潛，謝珍建，楊林，王荃荃，吳晨，王波，嚴以臻，
申請(專利權)人：江蘇省電力公司電力經濟技術研究院，北京清軟創新科技股份有限公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32