基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法

徐遐龄; 田国辉; 刘涛; 于文娟; 肖大军; 梁陕鹏

doi:10.7500/AEPS20210519008

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基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法
- Automatic Topology Wiring Method of Power Flow Diagram Based on Neural Network
- 电力系统自动化 2022年46卷第6期页码：102-108
- 作者机构：
  
  1.国家电网公司华中分部华中电力调控分中心，湖北省武汉市 430077
  2.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
  3.北京科东电力控制系统有限责任公司，北京市100192
- 作者简介：
  
  徐遐龄(1980—),女,博士,教授级高级工程师,主要研究方向：电网调度自动化。E-mail:xuxialing@foxmail.com
  田国辉(1979—),男,硕士,主要研究方向：人机交互、电网调度自动化。
  刘涛(1975—),男,教授级高级工程师，主要研究方向：电网调度自动化。
  梁陕鹏(1981—),男,通信作者,工程师，主要研究方向：人机交互、电网调度自动化。E-mail：609935711@qq.com
- 基金信息：
- DOI：10.7500/AEPS20210519008
  中图分类号：
- 收稿：2021-05-19，
  
  修回：2021-09-01，
  
  网络出版：2022-02-16，
  
  纸质出版：2022-03-25
- 稿件说明：
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徐遐龄,田国辉,刘涛等.基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法[J].电力系统自动化,2022,46(6):102-108.

XU Xialing,TIAN Guohui,LIU Tao,et al.Automatic Topology Wiring Method of Power Flow Diagram Based on Neural Network[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(6):102-108.
徐遐龄,田国辉,刘涛等.基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法[J].电力系统自动化,2022,46(6):102-108. DOI： 10.7500/AEPS20210519008.

XU Xialing,TIAN Guohui,LIU Tao,et al.Automatic Topology Wiring Method of Power Flow Diagram Based on Neural Network[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(6):102-108. DOI： 10.7500/AEPS20210519008.

摘要

为了解决电网复杂拓扑条件下潮流图自动拓扑布线问题，提出了一种基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法。通过建立线路每步步长方向选择与生成线路质量的关联关系构建神经网络的输入层和输出层，进一步进行线路拓扑的自主学习来获取步长方向选择函数的最优解，然后利用训练好的步长方向选择函数进行拓扑路径检索，以解决潮流图自动布线过程中如何寻找最优拓扑连接的问题。基于某220 kV电网进行了算法仿真，结果验证了所提方法的有效性和可行性。与传统自动成图方式相比，所提方法不需要根据不同画面特征人为对拓扑连线的坐标计算算法进行适配，训练过程也无需依赖现有潮流图样本，可明显提升潮流图自动成图的灵活性和准确性。

Abstract

In order to solve the problem of automatic topology wiring of power flow diagram under complex topology of power grid

an automatic topology wiring method of power flow diagram based on neural network is proposed. By establishing the correlation between the step direction selection of each step of the line and the quality of the generated line

the input layer and output layer of the neural network are constructed

and the autonomous learning of the line topology is further carried out to obtain the optimal solution of the step direction selection function. Finally

the trained step direction selection function is used for topology path retrieval

To solve the problem of how to find the optimal topology connection in the process of automatic wiring of power flow diagram. The algorithm is simulated based on a 220 kV power grid

and the results show the effectiveness and feasibility of the proposed method. Compared with the traditional automatic mapping method

the proposed method does not need to manually adapt the coordinate calculation algorithm of topological connection according to different picture characteristics

and the training process does not need to rely on the existing power flow diagram samples

which can significantly improve the flexibility and accuracy of automatic mapping of power flow diagram.

关键词

Keywords

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