中国电力 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (6): 90-96.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202408072
• 基于数据驱动的电力系统安全稳定分析与控制 • 上一篇 下一篇
叶远波1(), 王吉文1, 孙振兴2, 周坤3, 毛玉荣3(
)
收稿日期:
2024-08-21
发布日期:
2025-06-30
出版日期:
2025-06-28
作者简介:
基金资助:
YE Yuanbo1(), WANG Jiwen1, SUN Zhenxing2, ZHOU Kun3, MAO Yurong3(
)
Received:
2024-08-21
Online:
2025-06-30
Published:
2025-06-28
Supported by:
摘要:
提出一种适应新一代变电站的保护高效测试方法。面向新一代变电站系统,设计基于云端数据优化与协同的保护系统测试架构,设计自主性的测试仪,并分析其与云端协同的信息流传输关系。进一步提出基于子模块测试的最小单位分解方法,分析切换过程的转换时间,将子模块测试顺序寻优问题表征为马尔科夫决策过程,建立保护测试数学模型,并基于深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient,DDPG)求解最优子模块测试序列,所提方法有助于提高继电保护测试的智能化水平。
叶远波, 王吉文, 孙振兴, 周坤, 毛玉荣. 基于云端DDPG优化与协同的新一代变电站保护高效测试方法[J]. 中国电力, 2025, 58(6): 90-96.
YE Yuanbo, WANG Jiwen, SUN Zhenxing, ZHOU Kun, MAO Yurong. A New Generation Efficient Testing Method for Substation Protection Based on Cloud-based DDPG Optimization and Collaboration[J]. Electric Power, 2025, 58(6): 90-96.
求解方法 | 求解时间/ms | |||||
中位数 | 均值 | 方差 | ||||
PSO | 814.6 | 826.7 | 7.19×10–3 | |||
TD3 | 5.6 | 5.8 | 5.34×10–5 | |||
DE | 783.2 | 793.4 | 4.38×10–4 | |||
DDPG | 4.1 | 4.9 | 4.12×10–5 |
表 1 算法求解时间对比
Table 1 Algorithm solution time comparison
求解方法 | 求解时间/ms | |||||
中位数 | 均值 | 方差 | ||||
PSO | 814.6 | 826.7 | 7.19×10–3 | |||
TD3 | 5.6 | 5.8 | 5.34×10–5 | |||
DE | 783.2 | 793.4 | 4.38×10–4 | |||
DDPG | 4.1 | 4.9 | 4.12×10–5 |
训练参数 | 数值 | |
价值网络学习率 | 0.001 | |
策略网络学习率 | ||
折扣因子 | 0.98 | |
经验数据集大小 | ||
噪声方差 | 0.3 | |
软更新率 | 0.01 |
表 2 DDPG算法参数
Table 2 DDPG algorithm parameters
训练参数 | 数值 | |
价值网络学习率 | 0.001 | |
策略网络学习率 | ||
折扣因子 | 0.98 | |
经验数据集大小 | ||
噪声方差 | 0.3 | |
软更新率 | 0.01 |
方法 | 改进优点 | 仍存在的不足 | 测试效率 | |||
文献[ | 不需要模拟式继电保护检测仪,可自动实现保护二次系统的检测,硬件要 求低 | 无法适用于电磁式电流互感器构成的模拟式测量 回路 | 较低 | |||
文献[ | 测试流程采用模板技术根据模板生成测试报告,测试流程得到优化 | 测试模版不全面,同时导入测试仪的过程较为复杂,且难以及时更正测试过程中改变的施加信息 | 一般 | |||
文献[ | 引入信息融合技术自动更改测试参数,自动化程度提高 | 针对不同保护装置、不同保护原理需要测试时仍需要辅助大量的人力去完成检测 | 一般 | |||
文献[ | 采用故障录波文件回放的检测方式代替较常规动/静模检测实验,且验证性平台需求低 | 现场录波文件很难覆盖不同工况的综合性验证,推广应用程度较低 | 较高 | |||
文献[ | 利用长短期记忆网络数据驱动方法实现继电保护测试与故障诊断,有效提高测试效率和测试准确度 | 没有考虑到测试顺序的进一步优化,整套测试效率仍存在较大提升空间 | 较高 | |||
本文所提方法 | 基于云端数据优化能力与协同工作机制,应用深度确定性策略梯度算法求解最优测试序列,大幅度提升测试效率 | 尚未推广 | 高 |
表 3 与现有文献对比分析
Table 3 Comparative analysis with existing literature
方法 | 改进优点 | 仍存在的不足 | 测试效率 | |||
文献[ | 不需要模拟式继电保护检测仪,可自动实现保护二次系统的检测,硬件要 求低 | 无法适用于电磁式电流互感器构成的模拟式测量 回路 | 较低 | |||
文献[ | 测试流程采用模板技术根据模板生成测试报告,测试流程得到优化 | 测试模版不全面,同时导入测试仪的过程较为复杂,且难以及时更正测试过程中改变的施加信息 | 一般 | |||
文献[ | 引入信息融合技术自动更改测试参数,自动化程度提高 | 针对不同保护装置、不同保护原理需要测试时仍需要辅助大量的人力去完成检测 | 一般 | |||
文献[ | 采用故障录波文件回放的检测方式代替较常规动/静模检测实验,且验证性平台需求低 | 现场录波文件很难覆盖不同工况的综合性验证,推广应用程度较低 | 较高 | |||
文献[ | 利用长短期记忆网络数据驱动方法实现继电保护测试与故障诊断,有效提高测试效率和测试准确度 | 没有考虑到测试顺序的进一步优化,整套测试效率仍存在较大提升空间 | 较高 | |||
本文所提方法 | 基于云端数据优化能力与协同工作机制,应用深度确定性策略梯度算法求解最优测试序列,大幅度提升测试效率 | 尚未推广 | 高 |
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DOI |
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DOI |
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2 |
计荣荣, 王梦芝, 周国伟, 等. 基于云端优化的智能变电站二次系统快速测试建模与系统设计[J]. 中国电力, 2025, 58 (5): 152- 157.
DOI |
JI Rongrong, WANG Mengzhi, ZHOU Guowei, et al. Cloud-based optimized intelligent substation secondary system rapid test model and system design[J]. Electric Power, 2025, 58 (5): 152- 157.
DOI |
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3 |
金国锋, 杨世峰, 刘玲玲, 等. 基于二维混沌映射正余弦算法的智能变电站虚回路自动连接技术[J]. 中国电力, 2024, 57 (8): 152- 158.
DOI |
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DOI |
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4 |
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DOI |
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6 |
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DOI |
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DOI |
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DOI |
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DOI |
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