基于轻量化模型的配电网调控方法、装置、系统、设备及介质与流程

本发明涉及配电网调控的，尤其涉及一种基于轻量化模型的配电网调控方法、装置、系统、设备及介质。

背景技术：

1、随着“双碳”战略推进，分布式光伏在低压配电网中的渗透率持续提升，但光伏出力的波动性、间歇性与低压配电网的弱抗扰性、复杂拓扑特性矛盾突出。为了降低光伏出力产生的各种波动影响，需要根据实际需要对配电网进行实时调控处理。

2、其中一种常用的配电网调控方法是：预先采用arima时间序列模型或lstm深度学习模型和配电网的历史数据构建配电网的调控策略模型，并搭载配电网的云端平台或后端平台。通过配电网的各个终端设备实时采集数据，平台调用调控策略模型根据实时数据输出调控策略，并根据调控策略进行调控，以减少光伏出力产生的波动和负荷变化。

3、但采用上述的方法有如下技术问题：由于模型一般部署在云端平台，数据传输链路长，导致调控时延长，调控效率低，而且arima时间序列模型或lstm深度学习模型一般采集单一策略调控，调控精度低，难以适配配电网不同工况，在此基础上，模型在部署后迭代周期长，在使用一段时间后会偏离配电网的实际工况，进一步降低调控的精度。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于轻量化模型的配电网调控方法、装置、系统、设备及介质，能够解决现有技术存在的一个或多个的技术问题。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种基于轻量化模型的配电网调控方法，所述方法适用于分别与终端感知设备和云端管控中心通信的边缘调控节点，所述方法包括：

3、基于终端感知设备获取多源异构数据，其中，所述多源异构数据是配电网运行状态、拓扑以及环境的数据；

4、从所述多源异构数据提取多源特征数据，并将所述多源特征数据传输至云端管控中心，以供所述云端管控中心根据所述多源特征数据生成并反馈模型更新信息；

5、根据所述模型更新信息对预设调控模型进行更新，得到更新调控模型，其中，所述预设调控模型是对云端管控中心根据配电网历史数据训练的云端模型进行轻量化后部署的模型；

6、调用所述更新调控模型根据所述多源异构数据确定调控策略，并基于所述调控策略对配电网进行调控处理。

7、本发明可以通过边缘调控节点进行调控，可以缩短调控的数据链路，提升数据传输效率，提升调控速率，在此基础上通过云端进行模型更新再进行调控，可以适配配电网不同工况，减少调控的偏差，提升调控的精度。

8、结合第一方面，在一种实现方式中，所述基于终端感知设备获取多源异构数据，包括：

9、从终端感知设备获取多源数据，所述多源数据包括：气象数据、电力数据、拓扑数据和设备数据；

10、对所述多源数据进行特征标准化处理和优化处理，得到优化数据，其中，所述优化处理包括：缺失数据补全、特征归一化处理和边界标准化处理；

11、构建所述优化数据的拓扑特征编码并完成一致性校验后，将所述优化数据转换成统一维度的标准化特征矩阵，得到多源异构数据。

12、结合第一方面，在一种实现方式中，所述从所述多源异构数据提取多源特征数据，包括：

13、将所述多源特征数据转换为多维联合特征矩阵，并采用全连接映射层将所述多维联合特征矩阵投影至统一特征空间，得到统一隐藏特征；

14、从所述统一隐藏特征分别提取空间增强特征与时间增强特征，并对所述空间增强特征与所述时间增强特征进行特征融合，得到融合增强特征；

15、调用预设融合网络从所述融合增强特征提取多维交叉特征，得到多源特征数据，其中，所述多维交叉特征是所述融合增强特征中空间增强特征与时间增强特征的交叉关系。

16、结合第一方面，在一种实现方式中，所述调用所述更新调控模型根据所述多源异构数据确定调控策略，并基于所述调控策略对配电网进行调控处理，包括：

17、调用所述更新调控模型根据所述多源异构数据进行光伏出力预测处理，得到光伏出力预测参数，其中，所述光伏出力预测参数包括：短时光伏出力预测数据和中长时光伏出力预测数据；

18、采用所述光伏出力预测参数和配电网的实时检测参数构建多目标优化函数，其中，所述实时检测参数包括：电网实时运行参数和储能系统状态；

19、基于预设约束条件对所述多目标优化函数进行求解，得到调控策略，其中，所述预设约束条件包括：光伏出力约束条件、储能剩余电量约束条件、储能功率约束条件、电压约束条件和线路负载约束条件；

20、将所述调控策略转换成调控指令，并通过所述调控指令控制所述终端感知设备执行对应的调整。

21、结合第一方面，在一种实现方式中，所述调用所述更新调控模型根据所述多源异构数据进行光伏出力预测处理，得到光伏出力预测参数，包括：

22、利用所述更新调控模型基于预设时间尺度将所述多源异构数据划分成短时特征数据和中长时特征数据；

23、基于注意力机制确定所述短时特征数据和所述中长时特征数据的特征重要度，采用所述特征重要度对所述短时特征数据和所述中长时特征数据进行特征重组，得到短时重组数据和中长时重组数据；

24、调用所述更新调控模型根据所述短时重组数据和所述中长时重组数据进行光伏出力预测处理，得到光伏出力预测参数。

25、结合第一方面，在一种实现方式中，在所述从所述多源异构数据提取多源特征数据，并将所述多源特征数据传输至云端管控中心的步骤后，所述方法还包括：

26、获取预警信息，所述预警信息是云端管控中心调用内置混合模型根据所述多源特征数据确定配电网的故障类型后生成的信息；

27、基于所述预警信息对应的故障类型调用预设备用调控策略对配电网进行预警调整处理。

28、本发明实施例的第二方面提供了一种基于轻量化模型的配电网调控装置，所述装置适用于分别与终端感知设备和云端管控中心通信的边缘调控节点，所述装置包括：

29、获取模块，用于基于终端感知设备获取多源异构数据，其中，所述多源异构数据是配电网运行状态、拓扑以及环境的数据；

30、提取模块，用于从所述多源异构数据提取多源特征数据，并将所述多源特征数据传输至云端管控中心，以供所述云端管控中心根据所述多源特征数据生成并反馈模型更新信息；

31、更新模块，用于根据所述模型更新信息对预设调控模型进行更新，得到更新调控模型，其中，所述预设调控模型是对云端管控中心根据配电网历史数据训练的云端模型进行轻量化后部署的模型；

32、调控模块，用于调用所述更新调控模型根据所述多源异构数据确定调控策略，并基于所述调控策略对配电网进行调控处理。

33、本发明实施例的第三方面提供了一种基于轻量化模型的配电网调控系统，所述系统包括：终端感知设备、边缘调控节点以及云端管控中心，所述边缘调控节点分别与所述云端管控中心和所述终端感知设备通信连接；

34、所述边缘调控节点执行如上所述的基于轻量化模型的配电网调控方法。

35、相比于现有技术，本发明实施例提供的一种基于轻量化模型的配电网调控方法、装置、系统、设备及介质，其有益效果在于：本发明适用于分别与终端感知设备和云端管控中心通信的边缘调控节点，所述方法包括：基于终端感知设备获取多源异构数据；从多源异构数据提取多源特征数据，并将多源特征数据传输至云端管控中心，以供云端管控中心根据多源特征数据生成并反馈模型更新信息；根据模型更新信息对预设调控模型进行更新，得到更新调控模型；调用更新调控模型根据多源异构数据确定调控策略，并基于调控策略对配电网进行调控处理。本发明可以通过边缘调控节点进行调控，可以缩短调控的数据链路，提升数据传输效率，提升调控速率，在此基础上通过云端进行模型更新再进行调控，可以适配配电网不同工况，减少调控的偏差，提升调控的精度。