Physics-Augmented Auxiliary Learning for Power System Transient Stability Assessment

瞬态(计算机编程) 物理 理论(学习稳定性) 瞬态分析 电力系统 控制工程 功率(物理) 瞬态响应 电气工程 计算机科学 工程类 热力学 机器学习 程序设计语言
作者
Cheng‐Chieh Shen,Ke Zuo,Mingyang Sun
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:21 (9): 6811-6822 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tii.2025.3567400
摘要

Data-driven transient stability assessment (TSA) methods have proven effectiveness in addressing the security challenges posed by the rapid integration of renewable energy into power systems. However, these methods often face high training costs, physical inconsistency, and limited generalization. To address these limitations, this article proposes a physics-augmented auxiliary learning (PA-AL) framework for TSA, implemented in a multigate mixture of expert model and a physics-informed paradigm for end-to-end stability margin prediction. Unlike conventional physics-informed neural network-based approaches, which rely on rotor angle trajectory predictions prone to cumulative errors, PA-AL embedding physics law by integrating auxiliary electrical velocity predictions. The proposed PA-AL framework employs a dual-phase physics-guided training scheme: first, dynamic-guided state representation learning, which captures system states by minimizing a loss function with auxiliary empirical terms and physics regularization derived from discrete swing equations, and second, mechanism-guided margin estimation calibration, which refines stability margin predictions through a mechanism-enhanced regularization term leveraging the relationship between margin and velocity deviation. Extensive case studies on the WSCC 9-bus, New England 39-bus, IEEE 68-bus, and Iceland 189-bus systems demonstrate the effectiveness of the proposed approach in improving stability assessment accuracy and maintaining physics consistency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
吐司发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助li采纳,获得10
1秒前
爱吃红烧肉完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
柚吱发布了新的文献求助10
2秒前
等待念之完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助AidenZhang采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI6.3应助姜圆儿采纳,获得10
4秒前
细腻听白发布了新的文献求助10
5秒前
小信鸽发布了新的文献求助10
5秒前
拼搏的雪巧完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
共享精神应助机灵石头采纳,获得10
6秒前
明殊发布了新的文献求助10
6秒前
靓丽枫叶完成签到 ,获得积分10
6秒前
科目三应助任性小霜采纳,获得10
7秒前
屹舟完成签到 ,获得积分10
7秒前
CipherSage应助烦烦烦采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助ebby采纳,获得10
8秒前
LYY完成签到,获得积分10
9秒前
猫咪也疯狂完成签到,获得积分10
10秒前
苗条铅笔发布了新的文献求助10
11秒前
脑洞疼应助xiepeijuan采纳,获得10
11秒前
失约于月光完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
shjdjhs发布了新的文献求助10
12秒前
软软垂耳兔完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
桐桐应助fangtong采纳,获得10
14秒前
诃诃完成签到,获得积分10
14秒前
可心先生完成签到,获得积分10
14秒前
柚吱完成签到,获得积分20
14秒前
ber发布了新的文献求助10
15秒前
Hello应助zzzz采纳,获得10
15秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7398817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9004283
关于积分的说明 19168007
捐赠科研通 7033851
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3230650
关于科研通互助平台的介绍 2392880
邀请新用户注册赠送积分活动 2212445