Two-stage Feature Selection-Based Integrated Transient Angle and Voltage Stability Assessment Method for Power Systems

XU Yanchun; ZHANG Jingyu; ZHANG Tao; XI Lei; MI Lu

doi:10.20204/j.sp.2025.04002

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Two-stage Feature Selection-Based Integrated Transient Angle and Voltage Stability Assessment Method for Power Systems

更新时间：2025-10-22

- Two-stage Feature Selection-Based Integrated Transient Angle and Voltage Stability Assessment Method for Power Systems
- Vol. 53, Issue 4, Pages: 11-19(2025)
- 作者机构：
  
  1. 三峡大学电气与新能源学院,湖北,宜昌,443002
  2. 湖北省输电线路工程技术研究中心,湖北,宜昌,443002
  3. 得克萨斯农工大学电气与计算机工程学院，美国得克萨斯州卡城,77843
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.04002
  CLC：
- Published：2025
- 稿件说明：
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徐艳春,张婧宇,张涛,席磊,MILu.基于两阶段特征选择的电力系统暂态功角与电压一体化稳定性评估方法[J].智慧电力,2025,53(4):11-19.

doi:10.20204/j.sp.2025.04002
徐艳春,张婧宇,张涛,席磊,MILu.基于两阶段特征选择的电力系统暂态功角与电压一体化稳定性评估方法[J].智慧电力,2025,53(4):11-19. DOI： 10.20204/j.sp.2025.04002.

doi:10.20204/j.sp.2025.04002 DOI：

摘要

随着电力系统暂态功角与电压稳定性问题耦合加剧，针对高维冗余特征的一体化评估需求凸显。提出了两阶段特征选择方法。首先通过类可分离性评分和皮尔逊相关系数筛选关键特征，消除分类低效与冗余；进而采用二进制竞争搜索算法优化特征子集，结合多任务卷积门控循环网络构建评估模型。算例验证表明，该方法在降低特征维度的同时显著提升了暂态稳定评估效果。

Abstract

With the increasing coupling between transient angle and voltage stability issues in power systems， the demand for the integrated assessment of high-dimensional redundant features has become prominent. This study proposes a two-stage feature selection method: first， key features were screened using class separability scores and Pearson correlation coefficients to eliminate classification inefficiency and redundancy. Subsequently， a binary competitive search algorithm was employed to optimize the feature subset， and the assessment model was constructed combined with a multi-task convolutional gated recurrent network. Case studies demonstrate that this method significantly improves transient stability assessment effectiveness while reducing feature dimensionality.

关键词

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李雅晗，夏世威，马琳琳，等.交直流混联系统暂态功角稳定评估及特征量可解释性分析[J].电力建设，2024，45（2）：1-9.

韩肖清，李廷钧，张东霞，等.双碳目标下的新型电力系统规划新问题及关键技术[J].高电压技术，2021，47（9）：3036-3046.

刘颂凯，胡竞哲，杨超，等.基于改进CDBN的电力系统暂态稳定评估[J].智慧电力，2023，51（6）：8-14，92.

赵晨浩，焦在滨，李程昊，等.基于主动迁移学习的电力系统暂态稳定自适应评估[J].中国电力，2025，58（1）：70-77.

谢庆，张煊宇，王春鑫，等.新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中的应用现状及展望[J].高压电器，2022，58（11）：1-16.

吴为，汤涌，孙华东，等.电力系统暂态功角失稳与暂态电压失稳的主导性识别[J].中国电机工程学报，2014，34（31）：5610-5617.

王曼，周小雨，陈凡，等.融合MHSA与Boruta的电力系统暂态功角稳定关键特征筛选[J].电力工程技术，2025，44（1）：155-164.

孙丽芹.基于智能优化的高维数据特征选择算法研究[D].西安：西安电子科技大学，2023.

吴双，胡伟，张林，等.基于AI技术的电网关键稳定特征智能选择方法[J].中国电机工程学报，2019，39（1）：14-21，316.

WANG H Y，CHEN Q F，ZHANG B H.Transient stability assessment combined model framework based on cost-sensitive method[J].IET Generation，Transmission & Distribution，2020，14（12）： 2256-2262.

黄丹，陈树勇，张一驰.基于广域测量系统响应时间序列的电力系统暂态稳定在线判别[J].电网技术，2019，43（3）：1016-1025.

鲁广明，张璐路，马晶，等.基于时序特征选择与改进MSPCA算法的电网暂态稳定态势智能评估[J].电测与仪表，2023，60（6）：125-133.

李鹏，董鑫剑，孟庆伟，等.基于Fisher Score特征选择的电力系统暂态稳定评估方法[J].电力自动化设备，2023，43（7）：117-123.

姜新雄，徐箭，廖思阳，等.基于增强进化计算的电力系统暂态稳定关键特征智能选择方法[J].中国电机工程学报，2023，43（14）：5358-5372.

ZHU L P，HILL D J，LU C.Intelligent short-term voltage stability assessment via spatial attention rectified RNN learning[J].IEEE Transactions on Industrial Informatics，2021，17（10）： 7005-7016.

ZHANG Y C，XU Y，DONG Z Y，et al.A hierarchical self-adaptive data-analytics method for real-time power system short-term voltage stability assessment[J].IEEE Transactions on Industrial Informatics，2019，15（1）： 74-84.

王渝红，朱玲俐，赏成波，等.电力系统暂态电压稳定评估的混合智能特征双重筛选方法[J].电网技术，2024，48（4）： 1532-1542.

史法顺，吴俊勇，季佳伸，等.基于深度学习的电力系统暂态电压与暂态功角稳定一体化超前评估[J].电网技术，2023，47（2）：741-758.

薛栋烽，姚方，文福拴，等.基于图卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估[J].分布式能源，2023，8（5）：36-43.

中国南方电网电力调度通信中心，南方电网安全稳定计算分析导则：Q/CSG 11004—2009.

张坤华.多变量时间序列的特征表示与属性选择算法研究[D].武汉：武汉大学，2017.

XU Y，LIU H，XIE S，et al.Competitive search algorithm： a new method for stochastic optimization[J].Applied Intelligence，2022，52（11）： 12131-12154.

TOO J，ABDULLAH A R，MOHD S N.A new quadratic binary harris hawk optimization for feature selection[J].Electronics，2019，8（10）： 1130.

王修远.基于一维卷积-门控循环单元网络的110kV高压配电线路双端故障测距研究[D].西安：西安理工大学，2023.

徐艳春，蒋伟俊，汪平，等.考虑暂态电压稳定的含高渗透率风光的电网动态无功规划方法[J].电力自动化设备，2022，42（8）：79-88.

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