基于DNN的最优化停电模型的研究及在电力WebGIS中的集成应用

摘要

停电事件的发生，不仅对供电部门与电力用户造成高额的经济损失，对于电力系统运行的稳定性和可靠性都会产生重要影响，对生产生活带来了诸多问题。最优化停电可以为电力管理部门提供准确与可靠的信息，为停电提供最优的停电方案，进而为停止供电提供很好的决策支持。同时在此基础上，也可以有效的计算停电事故发生后产生的各项损失，为停电事故评级提供实时准确的数据依据，有利于尽快恢复电力，降低停电引起的损失。本文以此作为出发点，主要研究工作如下:
　　首先，研究了停电产生的损失估算。最优化停电需要使得停电产生的损失最小，本文研究了停电损失对电力部门和电力用户的影响，分析了停电损失和以及停电对电力系统的各项影响因素建立了停电损失指标体系，综合考虑了国内外对于停电损失的评估方法，本文采用了一种基于分块方式的停电损失估算方法对停电造成的损失进行估算。
　　其次，研究了基于GIS的电网拓扑分析。最优化停电需要使得停电区域最小，本文研究了电力GIS拓扑模型及其自动生成算法，综合比较了常用电网拓扑分析方法的各项优缺点，采用了关联矩阵标记与回路矩阵结合的方式，完成对电网GIS拓扑结构的快速生成与高效分析。
　　再次，研究了基于DNN的最优化停电模型。本文研究了深度神经网络模型，结合电力系统运行的特殊性，引入了受限玻尔兹曼机算法，结合参数最优设置与增量反馈思想实现算法的优化，并通过对比其他优化算法的实验验证，表明了采用DNN的最优化停电模型可以很好的提升计算的高效性与准确性。
　　最后，将本文提出的最优化停电模型集成到电力WebGIS共享平台中，通过数据的集成、功能模块的集成和系统编码的集成，结合现有的平台实现的各项功能，实现最优化停电模型在电力WebGIS中的集成应用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．1．1 课题研究背景

1．1．2 课题研究意义

1．2 课题研究现状

1．3 论文主要内容与章节安排

1．3．1 论文主要内容

1．3．2 论文章节安排

第2章 停电损失计算

2．1 停电损失计算

2．2 停电损失计算指标体系

2．3 停电损失估算方法

2．3．1 停电损失评估方法

2．3．2 用户停电损失估算

2．4 本章小结

第3章 基于GIS的电网拓扑分析

3．1 电力GIS拓扑模型描述

3．2 电力GIS拓扑自动生成算法

3．3 基于GIS的电网拓扑分析

3．3．1 电网拓扑分析常见方法

3．3．2 基于关联矩阵与回路矩阵的网络拓扑分析

3．4 本章小结

第4章 基于DNN的最优化停电模型

4．2 受限玻尔兹曼机

4．3 基于DNN的最优化停电模型

4．3．1 算法参数设置

4．3．2 RBM算法训练

4．3．3 增量反馈思想

4．4 算法实现部分

4．4．1 数据的采集

4．4．2 数据的去噪

4．4．3 数据的清洗

4．4．4 数据归一化处理

4．5 模型验证

4．5．1 算法训练仿真结果

4．5．2 增量反馈仿真实验

4．5．3 模型对比仿真实验

4．6 本章小结

第5章 最优化停电模型在电力WebGIS中的集成应用

5．1 电力WebGIS共享平台概述

5．1．1 电力WebGIS共享平台数据结构

5．1．2 电力WebGIS共享平台技术基础

5．2 电力WebGIS功能架构

5．3 最优化停电模型在电力WebGIS中的集成应用

5．3．1 模块功能设计

5．3．2 最优化停电模型与电力WebGIS系统的集成

5．3．3 最优化停电模型在电力WebGIS中的实现与应用

5．4 本章小结

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢