基于ST-SSIM的电力系统缺失数据重建方法

摘要：

电力系统数据采集、测量、传输和存储等过程均可能出现数据缺失问题,威胁电网安全.针对传统电力系统缺失数据重建方法仅考虑数据分布规律,忽略了数据时序与空间特性的问题,提出一种考虑时空特性的电力系统缺失数据重建模型(spatial-temporal seq2seq imputation model,ST-SSIM).ST-SSIM具备编码-解码结构,编码器由基于图卷积层与长短时记忆单元构造的时空信息提取单元组成,用于提取数据高维时空特征,解码器由长短时记忆单元与全连接层组成,用于解码高维特征,生成电力系统数据.所提模型的输入包括电力系统数据时间序列与电网拓扑邻接矩阵,因此ST-SSIM可实现对电力系统数据复杂时空关系的自动学习.算例中,将所提方法与现有方法在不同规模电网下比较,ST-SSIM具有最高的重建精度,证明了ST-SSIM能有效地学习到电力系统数据的时空特性.通过讨论重建误差与数据缺失节点数以及缺失时间跨度的关系,验证了所提模型重建效果较稳定.

关键词：电力系统、缺失数据重建、时空特性、图卷积、长短时记忆单元

所属期刊栏目：43

分类号：TM715(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：上海市科技计划项目20040501200

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：103-112