(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111519546.4 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 申请人 中国南方电网有限责任公司 (72)发明人 唐建林　钱斌　肖勇　王浩林　 林晓明　罗奕　周密　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 李增苗 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种电网系统低碳 运行方法及其相关装置 (57)摘要 本申请公开了一种电网系统低碳运行方法 及其相关装置， 配置初始参数后， 输入当前优化 任务的有功需求和无功需求； 对当前优化任务进 行分类， 得到源任务和新任务， 并随机产生源任 务的初始信息矩阵； 以电网系统的有功功率损耗 最低、 碳排放量最低和电压稳定值最低为优化目 标对初始信息矩阵进行全局优化， 得到最优信息 矩阵； 通过源任务的最优信息矩阵和 信息标签训 练长短期记忆网络， 得到训练好的长短期记忆网 络； 通过训练好的长短期记忆网络生成新任务的 初始信息矩阵， 对初始信息矩阵进行全局优化， 得到新任务的最优信息矩阵； 根据新任务的最优 信息矩阵获取最优碳排放策略， 并执行最优碳排 放策略， 改善了现有技术存在的搜索时间过长的 技术问题。 权利要求书3页 说明书13页 附图2页 CN 114202121 A 2022.03.18 CN 114202121 A 1.一种电网系统低碳 运行方法， 其特 征在于， 包括： S1、 配置初始参数后， 输入当前优化任务的有功需求和无功需求； S2、 对当前优化任务进行分类， 得到源任务和新任务， 并随机产生源任务的初始信息矩 阵； S3、 以电网系统的有功功率损耗最低、 碳排放量最低和电压稳定值最低为优化目标对 初始信息矩阵进行全局优化， 得到最优信息矩阵； S4、 通过所述源任务的最优信息矩阵和信息标签训练长短期记忆网络， 得到训练好的 长短期记 忆网络； S5、 通过所述训练好的长短期记忆网络生成所述新任务的初始信息矩阵， 并跳转执行 步骤S3， 得到所述 新任务的最优信息矩阵； S6、 根据所述新任务的最优信息矩阵获取最优碳排放策略， 并执行所述最优碳排放策 略。 2.根据权利要求1所述的电网系统低 碳运行方法， 其特征在于， 所述以电网系统 的有功 功率损耗最低、 碳排放量最低和电压稳定值最低为优化目标对初始信息矩阵进行全局优 化， 得到最优信息矩阵， 包括： 根据电网系统的有功功率损耗最低、 碳排放量最低和电压稳定值最低的优化目标设置 适应度函数， 并设置约束条件； 通过多个全局搜索器进行动作选择， 从一个状态转移到另一个状态， 并通过所述适应 度函数计算各 所述全局搜索器转移到另一个 状态时的适应度值； 通过所述适应度值计算各全局搜索器在所处状态的奖励值； 通过所述奖励值对所述初始信息矩阵进行 更新； 进入下一次迭代， 返回所述通过多个全局搜索器进行动作选择， 从一个状态转移到另 一个状态， 并通过所述适应度函数计算各所述全局搜索器转移到另一个状态时的适应度值 的步骤， 直至迭代次数达 到最大迭代次数， 输出最优信息矩阵。 3.根据权利要求2所述的电网系统低碳 运行方法， 其特 征在于， 所述 适应度函数为： 式中， f(x)为适应度函数， x为可控变量， 分别为碳排放量Cgs、 有功功率损耗 Ploss、 电压稳定值Ud的权重系数； 所述约束条件 包括： PGi‑PDi‑Ui∑Uj(gijcosθij+bijsinθij)＝0； QGi‑QDi‑Ui∑Uj(gijsinθij‑bijcosθij)＝0； 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114202121 A 2式中， PGi为节点i的有功功率输出， QGi为节点i的无功功率输出， PDi为节点i的有功功率 需求， QDi为节点i的无功功率需求， Ui为节点i的电压幅值， Uj为节点j的电压幅值， gij为线路 Lij的电导， bij为线路Lij的电纳， θij为节点i和节点j的相角差， NG为电网系统的发电机节点 集合， Ni为节点集合， QCi为节点i的无功补偿装置容量， NC为无功补偿装置集合， Tk为有载调 压变压器 k的变比， NT为有载调压变压器支路集合， Sl为线路l的复功率， max、 min表示相应变 量的上限、 下限。 4.根据权利要求3所述的电网系统低 碳运行方法， 其特征在于， 所述奖励值的计算公式 为： 式中， Rij为奖励值， M为 惩罚因子， Wj为不满足所述约束条件的节点数量。 5.一种电网系统低碳 运行系统， 其特 征在于， 包括： 输入单元， 用于配置初始参数后， 输入当前优化任务的有功需求和无功需求； 初始化单元， 用于对当前优化任务进行分类， 得到源任务和新任务， 并随机产生源任务 的初始信息矩阵； 优化单元， 用于以电网系统的有功功率损耗最低、 碳排放量最低和电压稳定值最低为 优化目标对初始信息矩阵进行全局优化， 得到最优信息矩阵； 训练单元， 用于通过所述源任务的最优信息矩阵和信息标签训练长短期记忆网络， 得 到训练好的长短期记 忆网络； 生成单元， 用于通过所述训练好的长短期记忆网络生成所述新任务的初始信息矩阵， 并触发所述优化单 元， 得到所述 新任务的最优信息矩阵； 获取单元， 用于根据所述新任务的最优信息矩阵获取最优碳排放策略， 并执行所述最 优碳排放策略。 6.根据权利要求5所述的电网系统低碳运行系统， 其特征在于， 所述优化单元具体用 于： 根据电网系统的有功功率损耗最低、 碳排放量最低和电压稳定值最低的优化目标设置 适应度函数， 并设置约束条件； 通过多个全局搜索器进行动作选择， 从一个状态转移到另一个状态， 并通过所述适应 度函数计算各 所述全局搜索器转移到另一个 状态时的适应度值； 通过所述适应度值计算各全局搜索器在所处状态的奖励值； 通过所述奖励值对所述初始信息矩阵进行 更新； 进入下一次迭代， 返回所述通过多个全局搜索器进行动作选择， 从一个状态转移到另 一个状态， 并通过所述适应度函数计算各所述全局搜索器转移到另一个状态时的适应度值 的步骤， 直至迭代次数达 到最大迭代次数， 输出最优信息矩阵。 7.根据权利要求6所述的电网系统低碳 运行系统， 其特 征在于， 所述 适应度函数为： 式中， f(x)为适应度函数， x为可控变量， 分别为碳排放量Cgs、 有功功率损耗权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114202121 A 3