Abstract

THE PURPOSE. To consider the problem of detecting changes in a power grid topology that occurs as a result of the power line outage / turning on. Develop the algorithm for detecting changes in the status of transmission lines in real time by using voltage and current phasors captured by phasor measurement units (PMUs) are placed on buses. Carry out experimental research on IEEE 14-bus test system. METHODS. This paper proposes a method from the field of artificial intelligence such as machine learning in particular "Deep Learning" to solve the problem. Deep Learning arises as a computational learning technique in which high level abstractions are hierarchically modelled from raw data. One of the means to effectively extract the inherent hidden features in data are Convolutional Neural Networks (CNNs). RESULTS. The article describes the topic relevance, offers to apply the method for detecting status of lines using a CNN classifier. The combination of different CNN architectures and the number of time slices from the moment of line status change are used to detect the power grid topology. The effectiveness of the joint use of PMUs and CNN in solving this problem has been proven. CONCLUSION. A solution for the line status change detection in the transient states using a CNN classifier is proposed. A high accuracy of the line status detection was obtained despite the influence of noise on measurement data. A change in the network topology is detected at the very beginning of the transient state almost instantly. It will allow the operator several times during the first seconds to identify the line state in order to make sure that the decisions made are correct.

Highlights

  • Проблемы энергетики, 2020, том 22, No 6 inherent hidden features in data are Convolutional Neural Networks (CNNs)

  • This paper proposes a method from the field of artificial intelligence such as machine learning in particular "Deep Learning" to solve the problem

  • Nadezhnost' liberalizovannykh sistem energetiki; 30 Jun-04 Jul 2014; Saint-Petersburg, Russia: Irkutsk: ISEM SO RAN, 2015;65:251-257

Read more

Summary

Во всех вариантах расчетов для сверточных слоев использовали функцию активации

Для обновления весов при обучении СНС для всех протестированных вариантов применялась функция потерь – перекрестная энтропия, а в качестве функции оптимизации - Adam (алгоритм градиентной оптимизации стохастических целевых функций первого порядка). Результаты расчетов с первыми двумя вариантами входных данных приведены в табл. 2. Анализируя точность расчетов и локализацию ошибок, можно сделать следующие выводы. Если проводить расчеты с данными более поздних относительно момента аварии временных срезов, то уменьшается точность, причем погрешность определения состояния линий растет для линий 115 кВ (линии 11-20) и остается допустимой для линий 230 кВ (линии 1-7). Это можно объяснить минимальным изменением фазы напряжения в узлах расстановки УСВИ по концам линий 115 кВ и небольшими перетоками по этим линиям. Для линий 230 кВ погрешность составляет менее 1% в расчетах со вторым вариантом данных Для линий 230 кВ погрешность составляет менее 1% в расчетах со вторым вариантом данных (табл. 2)

Количество Размерность
Слой классификации слой
Второй вариант
Авторы публикации
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call