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专利号: 2021103041893
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1:采用卷积神经网络与多目标检测算法模型结合的方式建立电力系统识别模型;

S2:基于矢量数据分析,构建电力系统拓扑判据;

S3:基于训练完成的电力系统识别模型以及拓扑判据,识别电力系统图形文件,进而生成符合仿真软件PSCAD要求的电磁暂态仿真模型文件。

2.根据权利要求1所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S1中,所述电力系统识别模型的建立具体包括以下步骤:S11:利用电力系统图形文件制作电力元件数据集;

S12:结合电力系统识别模型的识别模式对电力元件数据预处理;

S13:进行电力系统识别模型训练。

3.根据权利要求2所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S12中所述的电力元件数据预处理,具体步骤为:S121:将电力系统元件的母线等直线类模型图形进行增强处理;

S122:对应修改输入电力系统识别模型的数据标签。

4.根据权利要求2所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S13中所述电力系统识别模型训练,具体步骤为:S131:将电力元件数据集导入电力系统识别模型;

S132:通过预训练模型VGG16以及额外卷积层对电力系统进行特征提取;

S133:利用电力系统识别模型输出元件分类信息和目标框。

5.根据权利要求1所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S2中,采用矢量数据分析的方式构建电力元件矢量缓冲区的方法实现拓扑判据的构造,完成拓扑连接关系的生成,具体包括以下步骤:S21:利用仿真软件PSCAD模型的元件信息构造拓扑判据;

S22:分别对各个电力元件进行矢量条件约束判断;

S23:通过判断结果生成电力系统拓扑连接关系。

6.根据权利要求5所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S21中所述构造拓扑判据,具体步骤为:S211:根据仿真软件的模型布局信息选择合适判断阈值;

S212:分别将电机、变压器等四边形的元件划分为“点缓冲约束”,将母线元件等直线模型元件划分为“线缓冲约束”;

所述“点缓冲约束”是指将布局为四边形元件的几何中心作为中心,依据设定阈值形成圆形区域约束;所述“线缓冲约束”是指将母线元件等直线模型的中点作为中心,依据设定阈值形成环形区域约束。

7.根据权利要求5所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S22具体包括以下步骤:S221:利用识别模型输出的元件矢量位置信息结合模型的布局信息,设定约束范围;

S222:判断约束范围内是否存在其他元件,若存在其他元件,则定义两者为“连接关系”,若不存在其他元件,则定义两者为“非连接关系”;

S223:判断完成后,跳转步骤S222继续对下一个元件进行判定,直至完成所有元件判断;

S224:判断结束后,输出结果。

8.根据权利要求1所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S3具体包括以下步骤:S31:准备阶段,将电力元件信息和拓扑连接关系生成电力系统信息集;

S32:实现阶段,通过对应转换关系,将电力系统信息集转换为电磁暂态仿真数据文件,利用生成的电磁暂态仿真数据文件实现敏捷建模。

9.根据权利要求8所述的基于深度学习和PSCAD的电磁暂态仿真模型的敏捷生成方法,其特征在于:步骤S32中所述“敏捷建模”的功能是通过仿真数据的自动生成实现的,包括以下步骤:

S321:建立电磁暂态仿真模型信息与电磁暂态仿真数据的转换关系;

S322:利用电力系统信息集中的元件分类信息以及其中的拓扑连接关系对应步骤S321中的方法快速转换生成相互对应的电磁暂态仿真数据,最后在仿真软件中实现自动布局。