Real-Time Power System State Estimation and Forecasting via Deep Unrolled Neural Networks

计算机科学 电力系统 人工神经网络 水准点(测量) 估计员 背景(考古学) 循环神经网络 杠杆(统计) 深度学习 解算器 可扩展性 人工智能 机器学习 功率(物理) 地理 程序设计语言 物理 古生物学 大地测量学 统计 生物 数据库 量子力学 数学
作者
Liang Zhang,Gang Wang,Georgios B. Giannakis
出处
期刊:IEEE Transactions on Signal Processing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:67 (15): 4069-4077 被引量:236
标识
DOI:10.1109/tsp.2019.2926023
摘要

Contemporary power grids are being challenged by rapid voltage fluctuations\nthat are caused by large-scale deployment of renewable generation, electric\nvehicles, and demand response programs. In this context, monitoring the grid's\noperating conditions in real time becomes increasingly critical. With the\nemergent large scale and nonconvexity however, the existing power system state\nestimation (PSSE) schemes become computationally expensive or yield suboptimal\nperformance. To bypass these hurdles, this paper advocates deep neural networks\n(DNNs) for real-time power system monitoring. By unrolling an iterative\nphysics-based prox-linear solver, a novel model-specific DNN is developed for\nreal-time PSSE with affordable training and minimal tuning effort. To further\nenable system awareness even ahead of the time horizon, as well as to endow the\nDNN-based estimator with resilience, deep recurrent neural networks (RNNs) are\nalso pursued for power system state forecasting. Deep RNNs leverage the\nlong-term nonlinear dependencies present in the historical voltage time series\nto enable forecasting, and they are easy to implement. Numerical tests showcase\nimproved performance of the proposed DNN-based estimation and forecasting\napproaches compared with existing alternatives. In real load data experiments\non the IEEE 118-bus benchmark system, the novel model-specific DNN-based PSSE\nscheme outperforms nearly by an order-of-magnitude the competing alternatives,\nincluding the widely adopted Gauss-Newton PSSE solver.\n
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
1秒前
沈彬彬完成签到,获得积分10
1秒前
huahua发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
栗子柴柴完成签到,获得积分10
2秒前
dandan发布了新的文献求助10
2秒前
五块墓碑完成签到,获得积分10
2秒前
一辰不染完成签到,获得积分10
3秒前
AKKK完成签到 ,获得积分10
3秒前
努力努力再努力完成签到,获得积分10
3秒前
LXR完成签到,获得积分10
3秒前
默默完成签到,获得积分0
3秒前
七七七七七完成签到,获得积分10
4秒前
ak完成签到,获得积分10
4秒前
单纯凝雁完成签到,获得积分10
4秒前
QianZhang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
自然函发布了新的文献求助10
5秒前
duang发布了新的文献求助10
5秒前
niceess完成签到,获得积分10
6秒前
DTOU发布了新的文献求助10
6秒前
FXL完成签到,获得积分10
6秒前
赘婿应助自渡采纳,获得10
7秒前
YWR完成签到,获得积分0
7秒前
无色热带鱼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
康康XY完成签到 ,获得积分10
7秒前
拼搏的乐双完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
uu完成签到 ,获得积分10
7秒前
YXQ完成签到,获得积分10
7秒前
yiyi完成签到,获得积分10
8秒前
研友_VZG7GZ应助吃饱再睡采纳,获得10
8秒前
8秒前
Ryan完成签到,获得积分10
8秒前
猩猩势力完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助a553355采纳,获得10
8秒前
8秒前
EVEN完成签到 ,获得积分10
9秒前
爱笑的蛟凤完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6689883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8433551
关于积分的说明 18017834
捐赠科研通 5916436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984440
邀请新用户注册赠送积分活动 1960446
关于科研通互助平台的介绍 1898853