【摘要】：隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,電網(wǎng)災(zāi)害的研究成為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要研究領(lǐng)域,特別是覆冰災(zāi)害的分析與預(yù)測(cè)已經(jīng)成為非常重要的研究方向。由于電網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,輸電線路覆冰過(guò)程中大量的微氣象信息和覆冰數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)記錄并保存下來(lái)。為降低輸電線覆冰對(duì)電網(wǎng)可能造成的損失,基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立輸電線路覆冰負(fù)荷實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)模型,并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果給出輸變電系統(tǒng)的預(yù)警態(tài)勢(shì),最終為輸變電系統(tǒng)的除冰和維護(hù)決策服務(wù)是亟需解決的問(wèn)題。本文擬基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法,針對(duì)目前輸電線路覆冰預(yù)測(cè)模型存在的參數(shù)選擇隨意性強(qiáng)、預(yù)測(cè)精度差、泛化能力不足及無(wú)法在線學(xué)習(xí)等問(wèn)題,提出現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的輸電線路覆冰負(fù)荷在線預(yù)測(cè)模型。主要取得以下研究成果:(1)針對(duì)覆冰負(fù)荷時(shí)間序列存在的動(dòng)態(tài)性、非線性、不確定性及突變性等特征,結(jié)合聚類經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解、相空間重構(gòu)和支持向量機(jī)回歸算法,提出基于多尺度分析的輸電線覆冰負(fù)荷組合預(yù)測(cè)模型。通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證,該模型可將原始覆冰負(fù)荷時(shí)間序列信號(hào)分解為較為平穩(wěn)的波形,降低原始覆冰負(fù)荷時(shí)間序列存在的非平穩(wěn)性和敏感性對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響,以達(dá)到更好地跟蹤現(xiàn)場(chǎng)覆冰變化規(guī)律的目的。(2)針對(duì)傳統(tǒng)單一時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型存在的預(yù)測(cè)精度差和參數(shù)選擇隨意性強(qiáng)的缺點(diǎn),提出基于主成分分析和遺傳算法優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)(PCA-GA-LSSVM)的覆冰負(fù)荷在線預(yù)測(cè)模型。實(shí)例驗(yàn)證表明了主成分分析可提取有效信息作為模型的輸入,以消除微氣象之間的相關(guān)性,遺傳算法優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)算法通過(guò)動(dòng)態(tài)更新模型訓(xùn)練樣本集以提高模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性及推廣能力。(3)針對(duì)現(xiàn)有的覆冰負(fù)荷預(yù)測(cè)模型存在泛化能力不足以及不具有在線學(xué)習(xí)能力的問(wèn)題,提出一種粒子群算法優(yōu)化的精確在線支持向量機(jī)預(yù)測(cè)模型(PSO-AOSVR),并將其用于實(shí)際的覆冰負(fù)荷預(yù)測(cè)。結(jié)果表明了模型良好的預(yù)測(cè)性能以及PSO算法對(duì)解決AOSVR參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題的有效性,有助于解決基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的覆冰預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練樣本不完備的問(wèn)題。同時(shí)模型具有在線學(xué)習(xí)能力,能夠在線更新模型以適應(yīng)新的實(shí)時(shí)微氣象數(shù)據(jù)。
【圖文】：

其樣本難以獲取，因此依賴于訓(xùn)練樣本完整性的傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型將變得無(wú)能為逡逑力。逡逑１．３本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排逡逑１．３．１本文研究?jī)?nèi)容逡逑如上所述，現(xiàn)場(chǎng)輸電線路覆冰過(guò)程的復(fù)雜多變性導(dǎo)致機(jī)理模型難以獲取、擬逡逑合能力差及泛化性能不足等問(wèn)題。而另一方面，現(xiàn)場(chǎng)覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的溫逡逑度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、壓強(qiáng)和日照強(qiáng)度等大量運(yùn)行數(shù)據(jù)即為微氣象因子和覆冰逡逑負(fù)荷映射關(guān)系的最真實(shí)反映。文章主要著手于研究現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的輸電線路覆冰逡逑負(fù)荷在線預(yù)測(cè)模型，考慮輸電線路覆冰過(guò)程中存在的高維性、突變性、不確定性逡逑和非線性特征，解決建模過(guò)程中遇到的激活函數(shù)和參數(shù)選擇問(wèn)題，建立動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)逡逑更新模型以適應(yīng)新的微氣象信息，針對(duì)當(dāng)前覆冰預(yù)測(cè)中存在的部分問(wèn)題進(jìn)行研究，逡逑并從不同角度剖析覆冰變化規(guī)律，建立相應(yīng)的覆冰負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。研究框架如圖逡逑１－２所示。逡逑

基
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP181;TM752

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2620085