基于LSTM自动编码器的电力负荷聚类建模及特性分析

庞传军; 余建明; 冯长有; 刘艳; 江叶峰

doi:10.7500/AEPS20200222005

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基于LSTM自动编码器的电力负荷聚类建模及特性分析

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于LSTM自动编码器的电力负荷聚类建模及特性分析
- Clustering Modeling and Characteristic Analysis of Power Load Based on Long-short-term Memory Auto-encoder
- 电力系统自动化-方正平台 2020年44卷第23期页码：57-63
- 作者机构：
  
  1.南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司），江苏省南京市 211106
  2.北京科东电力控制系统有限责任公司，北京市 100192
  3.国家电网有限公司国家电力调度控制中心，北京市100031
  4.国网江苏省电力有限公司，江苏省南京市 210024
- 作者简介：
  
  庞传军(1984—)，男，通信作者，硕士，高级工程师，主要研究方向：电力系统及自动化、人工智能技术在电力系统中的应用。E-mail：pangchuanjun@sgepri.sgcc.com.cn
  余建明(1979—)，男，博士，高级工程师，主要研究方向：电力系统及自动化。E-mail：yujianming@sgepri.sgcc.com.cn
  冯长有(1982—)，男，博士，高级工程师，主要研究方向：电力系统运行与控制、电力系统及自动化。E-mail：changyou-feng@sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(5100-201940013A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20200222005
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-02-22，
  
  修回日期：2020-04-29，
  
  网络出版日期：2020-08-11，
  
  纸质出版日期：2020-12-10
- 稿件说明：
移动端阅览
庞传军,余建明,冯长有等.基于LSTM自动编码器的电力负荷聚类建模及特性分析[J].电力系统自动化,2020,44(23):57-63.

PANG Chuanjun,YU Jianming,FENG Changyou,et al.Clustering Modeling and Characteristic Analysis of Power Load Based on Long-short-term Memory Auto-encoder[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(23):57-63.
庞传军,余建明,冯长有等.基于LSTM自动编码器的电力负荷聚类建模及特性分析[J].电力系统自动化,2020,44(23):57-63. DOI： 10.7500/AEPS20200222005.

PANG Chuanjun,YU Jianming,FENG Changyou,et al.Clustering Modeling and Characteristic Analysis of Power Load Based on Long-short-term Memory Auto-encoder[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(23):57-63. DOI： 10.7500/AEPS20200222005.

摘要

电力系统负荷聚类和特性分析对电网的安全与经济调度、运行具有重要意义，是提升调度人员对电网感知能力的重要技术手段。为了解决传统负荷聚类方法需要人工设定负荷特征指标和无法考虑负荷时序特性等问题，提出了一种由长短期记忆(LSTM)自动编码器构成的负荷聚类方法。利用LSTM的时序记忆能力和自动编码器的非线性特征提取能力，实现了考虑负荷时序特性的自动特征提取和非线性降维。然后，基于提取的负荷特征采用

-means聚类算法进行电力负荷聚类分析。最后，采用实际供电区域的负荷数据进行验证，并对负荷特性进行详细的分析。结果表明所提方法与其他负荷特征提取方法相比，有较好的负荷聚类效果。

Abstract

Load clustering and characteristic analysis of the power system are of great significance for the safe

economic dispatching and operation of the power grid

which is an important way to improve the perception ability of regulators. In order to solve the problems that traditional load clustering methods require manual setting of characteristics indices for power load and cannot consider sequential characteristics of loads

a load clustering method is proposed which is made up of long-short-term memory (LSTM) and auto-encoder. The sequential memory capability of LSTM and extraction capability of non-linear characteristics for the auto-encoder are used to achieve automatic extraction of characteristics and non-linear dimensionality reduction considering sequential characteristics of loads. Then

based on the extracted load characteristics

-means clustering algorithm is used for clustering analysis of power loads. Finally

the load data in an actual power supply area is used for verification

and load characteristics are analyzed in detail. The results show that compared with other extraction methods of load characteristics

the proposed method has better efficiency for load clustering.

关键词

Keywords

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