刘海杨, 赵克全, 张新功, 万轩, 车豪
录用日期: 2026-04-24
本文针对电力系统状态空间维度高、枚举求解不可行及离散状态建模困难等问题,提出了一种融合分支搜索算法与Wasserstein GAN with Gradient Penalty (WGAN-GP)的两阶段可靠性评估方法.在第一阶段,将全系统划分为发电机与线路两个子系统,通过前缀扩展、上下界判据及逻辑剪枝实现对潜在临界状态的高效识别,避免了传统枚举法对全部状态的求解.针对电网传输约束,设计了基于最大流模型的线路子系统评估算法,可在不依赖潮流方程的情况下快速判断系统供电能力,从而显著提升状态分析效率.在第二阶段,本文利用分支搜索算法在状态空间中获得的高价值样本训练WGAN-GP生成模型,结合Wasserstein距离与梯度惩罚实现稳定的连续松弛训练,从而在临界域内进行样本扩充与多样性生成.实验结果表明,该方法在RBTS系统上仅需535次评估分析、6.75s即可达到98.5%覆盖率,在RTS-79系统中则于15.82s内识别出2070564个临界状态.同时,与传统蒙特卡洛仿真(MCS)相比,所提出方法在可靠性指标LOLP和EDNS与MCS结果高度一致.其中LOLP相对误差仅约1.1016%、EDNS相对误差约1.4064%,充分验证了模型在精度保持下的高效性能与稳定性.