深度学习电能质量扰动分类:稀疏自动编码器方法

6 下载量 26 浏览量 更新于2024-08-30 2 收藏 2.46MB PDF 举报
"基于稀疏自动编码器深度神经网络的电能质量扰动分类方法" 本文主要探讨了在智能电网背景下,如何有效地解决电能质量扰动分类的问题。电能质量扰动是现代电网中常见的问题,它可能由新能源发电装置、非线性负荷等因素引起,对电力系统稳定性和设备安全造成影响。为了改善这种情况,研究者提出了一种基于稀疏自动编码器(SAE)深度神经网络的方法。 稀疏自动编码器是一种无监督学习的神经网络模型,其核心在于通过学习数据的稀疏表示来提取特征。在电能质量扰动分类的应用中,SAE首先对原始的电能质量扰动数据进行无监督特征学习,自动从数据中提取出具有稀疏性的特征表达。这些特征有助于减少数据的复杂性,同时保持重要的信息。 接着,通过堆栈式稀疏自动编码器(SSAE),该方法进一步深化了特征提取过程。SSAE由多个SAE层堆叠而成,每一层都能学到不同层次的抽象特征。这种逐层学习的过程有助于捕获电能质量扰动数据的深层次结构,从而更准确地反映扰动的本质。 在特征提取阶段完成后,这些学习到的高层特征被馈送到softmax分类器进行微调训练。softmax分类器是一种多类别分类模型,它可以将输入特征映射到预定义的扰动类别上,最终输出电能质量扰动事件的分类结果。在训练过程中,通过添加高斯白噪声的数据来增强SSAE的抗噪能力,使得模型在面对实际环境中可能存在噪声的情况时仍能保持良好的性能。 实验结果显示,该方法能够精确识别包括两种复合扰动在内的九种不同的电能质量扰动类型,证明了其在扰动分类任务上的有效性。此外,模型表现出良好的鲁棒性,即使在有噪声的情况下也能保持稳定的表现。 本文提出的基于稀疏自动编码器深度神经网络的电能质量扰动分类方法结合了深度学习和无监督特征学习的优势,有效地解决了电能质量扰动的识别和分类问题,为智能电网的电能质量管理提供了有力的工具。这种方法对于实时监测、预防和治理电能质量扰动具有重要的理论与实践意义,为进一步优化电网性能和保障供电质量奠定了基础。