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功率器件技术 SiC器件 深度学习 ★ 5.0

基于物理信息引导的类型化图神经网络的最优潮流计算

Optimal Power Flow With Physics-Informed Typed Graph Neural Networks

作者 Tania B. Lopez-Garcia · José Antonio Domínguez-Navarro
期刊 IEEE Transactions on Power Systems
出版日期 2024年4月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 深度学习
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 最优潮流问题 类型化图神经网络 物理信息损失函数 计算时间 内点法
语言:

中文摘要

本研究介绍了一种应用类型化图神经网络解决最优潮流问题的新方法。与传统前馈神经网络模型得到的结果相比,类型化图神经网络允许用不同类型的节点表示输电系统的不同元件,从而提高了所得解决方案的准确性和可解释性。所提出的图神经网络架构无需训练数据,而是通过一个融入物理信息的损失函数进行训练,该损失函数不仅包含优化目标,还包含物理系统的运行约束。所得结果与内点法得到的结果相当,并且计算时间大幅缩短。

English Abstract

This work describes a new way to solve the optimal power flow problem applying typed graph neural networks. Typed graph neural networks allow the representation of different elements of transmission systems with different types of nodes, thus adding accuracy and interpretability to the solutions obtained, in comparison to results obtained with conventional feed-forward neural network models. The proposed graph neural network architecture is trained without the need of training data, through a physics informed loss function which incorporates not only the optimization objective, but also operational constraints of the physical system. Results are comparable with those obtained with the interior point method, and it is shown that the calculation time is greatly reduced.
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SunView 深度解读

该物理信息引导的图神经网络技术对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。首先,可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的功率优化调度,提升大规模储能电站的运行效率。其次,该方法能优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略,特别是在复杂拓扑的光伏电站中实现更快速的功率追踪。通过融合电网物理特性的图神经网络,可以增强iSolarCloud平台的智能调度能力,实现储能、光伏等多类型设备的协同优化。这对提升阳光电源产品在大型新能源项目中的竞争力具有积极意义。