探讨电力系统运行状态分析和识别方法黄洋

探讨电力系统运行状态分析和识别方法黄洋

黄洋

（国网四川省电力公司自贡市荣州供电分公司四川自贡643000）

摘要：电力系统具体的运行状态的分析以及识别对电力系统的安全性与稳定性具有十分重要的影响，本文首先对电力系统运行状态进行了简要的介绍，然后分析了电力系统运行状态的相应衡量指标，最后结合实例探讨了基于决策树系统进行电力系统运行状态识别的方法，希望可以给相关人士提供一定的借鉴。

关键词：电力系统；运行状态；识别方法；决策树系统

通过一系列的研究发现，在电力系统运行的时候，相关参数的变化都可以当做判断电力系统具体运行状况的相应指标，需要把这些判断指标予以量化处理，并且应该考虑各种因素对电力系统运行状态产生的影响，之后把这些因素予以量化处理，将其当做对电力系统运行状态进行识别的重要指标。通过对数据以及样本的收集以及分析，应用决策树的方法，把一些列的数据指标当做参考依据，能够有效实现对电力系统实际运行状态的识别，这对于有效预防安全事故，确保电力系统正常运行等都具有十分重要的作用。

1.电力系统运行状态分析

依据有关文献资料的相关划分，将电力系统运行状态划分为以下五种：正常状态、紧急状态、警戒状态、崩溃状态以及恢复状态。随着我国电力系统的进步与发展，在充分考虑其经济性与安全性的基础之上，把电力系统运行的状态划分为八种，其中包括两种正常状态：安全正常状态与预警正常状态；两种紧急状态：静态紧急状态与动态紧急状态；两种极端紧急状态：静态极端紧急状态与动态极端紧急状态；危机状态以及恢复状态等。

以上述状态分析为重要的基础，从经济、社会不断发展的实际出发，与电力系统运行状况及电力调度部门收集到的信息情况相结合，可以把现代电力系统运行状态分为以下几种：①安全状态：如果电力系统处于安全状态之下，其各个母线电压与频率一般都位于科学的范围之内，并且各个电源盒书店设备也都应该位于科学的参数之下。除此之外，电力系统设备应该具备充足的容量；②预警状态：在电力系统运行的参数位于临界状况的时候，会使得电力系统对外界因素的抗干扰能力有所降低，但是此时电力系统仍可以保持正常运行的情况。在此状态之下，电力调度部门应该采取一些科学而有效的措施进行预防，比如说：改变电力系统的运行状态、调整电力负荷等，使电力系统恢复到合理的运行状态；③紧急状态：如果电力系统位于紧急的状态之下，说明电力系统之中一些电力参数产生了一些变化，或存在着电力负荷丢失的问题，在此情况下电力调度部门应适时采取一些科学而有效的措施予以适当的控制；④崩溃状态：如果电力系统之中一些电力参数出现异常情况，或存在不可控制的电力负荷，影响到电力系统的停电容量与停电时间时，而且这些电力负荷达到一定状态的情况下，会满足启动应急预案的要求，在这个时候电力系统初级已经将要瘫痪。

2.电力系统运行状态的衡量指标

在开展常规性技术研究的条件之下，通过电力能源应用技术来开展运行技术评价工作是非常重要的，电力能源运用技术是开展评价工作的重要基础。一般而言，主要是依据机组、电厂和关键线路等故障问题对电力系统正常运行情况产生的影响情况进行判断；而且还应该考虑到线路过载、频率失稳、电压失稳等受到影响的可能性，和这种状况所会持续的时间；除此之外，计算系统切符合位置以及范围也是评价电力系统状态的重要依据。通常情况可以把电力系统安全指标分成两种，分别是：①状态指标：通过具体的运行状态之下各参数具体指标和指标变量对电力系统运行状况的产生影响的指标。状态指标主要包括频率幅值、灵敏度指标以及电压幅值等。②裕度指标：裕度指标指的是在正常情况下与；临界状态之下，各类物理参数数值所出现的变化情况，可以将这一指标当做对电压安全性与稳定性进行衡量的标准。裕度指标主要包括：临界负荷节点中存在的有功负荷差、频率偏差以及电压偏差等。总体而言，科学分析电力系统具体运行情况，因为从不同层面、不同角度采用的分析方法与参照指标等都具有一定的差异，所以应该依据具体情况予以具体判断。

3.基于决策树系统进行运行状态识别方法

3.1决策树算法的基本概述

在采用决策树算法进行状态识别的时候，应该注意其算法依据。决策树算法的主要依据是信息论原理，在这一算法之中，最重要的就是选择适当的分裂属性。在具体运算的时候，计算信息是非常有用的一种方法，在计算过程之中出现的心意增益应该以信息论作为基础，可以通过分割不同的属性，来有效降低期望嫡值。因此，一般而言，信息的增益情况越多，其分裂属性出现数据的概率也就越高。决策树主要是由于对数据所集中的节点开展分裂才产生的，从而使得各种类型的节点都可以共同处于相同的类别之中，具备相同的分裂属性。决策树算法过程主要为：首先设置一个S，在S之中包含许多个数据样本集合，我们可以设置m为各种不同类别、属性的值，与m各不同类别相对应设置Ci，其中i为（1,2,3，•••，m）。我们可以假设Si是Ci这一类别之中样本的个数，之后应该把一个既定的数据当做具体对象予以分类处理，这一过程之中需要的机械能系情况表示如下：

I（S1,S2,•••，Sm）=

此时，可以设置一个属性A来取许多不同的值，设置为v个，此时可以表现为（A1,A2,•••,Av），我们可以通过属性A把S这一集合划分成v个不同的子集，表示为（S1,S2,•••,Sv），Sj之中包含了集合S之中所有属性为A取值为Aj的数据样本，如果属性A被当做测试属性进行使用（用来对目前的样本集开展具体的划分工作），可以设置Sji当做自己Sj之中属于Ci这一类别之中的样本集，我们可以通过属性A来对目前这一集合之中所需要的所有信息值进行相应的划分。

3.2电力系统运行状态决策树的建立

要建立起决策树，应该对那些在较为典型的事故之中所收集到的数据信息予以适当的处理，通过统计学和人工智能有效结合的方法，进行数据挖掘，然后再对数据展开仔细的处理分析，从中得到一些利于决策的信息，然后将这些数据弄成一个样本集。与电力系统实际运行状况相结合，选择出一个适当的样本集，根据不同的运行状态把各个样本当做算例，进行计算。依据样本所选择的节点属性不同，可以运用决策树算法将相应的给数值计算出来。

3.3计算结果分析

通过对某区域不同的样本集中状态展开计算与分析，得出其应急状态与经济状态所占比例较高，通过分析发现，这种结果主要是由于各种自然灾害和各种不可抗因素导致的。除此之外，此结果和状态条件设置的值也存在一定的关系。利用决策树算法我们能够得出一些规律，比如说：在选择评价指标的时候，对电力系统运行状态产生影响的因素主要包括：电力负荷的丢失率、线路潮流与备用、电压偏差以及频率偏差等。在建立完决策树后，能够运用决策树线管检测信息得到一些数据，并可以以这些数据当做对电网运行状况进行判断与识别的重要依据，进而为电力系统调度工作人员在选择具体方案时提供一些参考，保证电力系统的安全性与稳定性。

结束语：

综上所述，电力系统在运行中，可能会因为一些因素的影响而使得电力系统运行异常，其有一定的变化性，极易给电力系统的安全运行造成影响。随着科技的进步与发展，电力系统中逐渐应用了决策树算法，这一算法可以为电力调度部门发布电力预案进行电力决策等提供重要的依据，除此之外，还可以为有效识别电力系统具体运行状态提供较为科学、合理的计算方法。

参考文献：

[1]苏静.电力系统运行状态分析和识别方法研究[J].工程技术（全文版）.2016,（11）：181-182

[2]程向辉,刘俊勇,王民昆.电力系统运行状态分析和识别方法研究[J].四川电力技术.2010,（7）：51-52

[3]胡明安.探讨电力系统运行状态分析和识别方法[J].电力设备.2017,（5）：83-84