Журнал СФУ. Техника и технологии / Использование машинного обучения для прогнозирования отключений электроэнергии на ЛЭП 110 кВ на основе параметров самих ЛЭП

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2025 18 (1)
Авторы
Большев, В. Е.
Контактная информация
Большев, В. Е.: Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ Российская Федерация, Москва
Ключевые слова
электрические сети; лиинии электропередачи; ЛЭП; надежность электроснабжения; отключения электроэнергии; отказы ЛЭП; машинное обучение; electrical network; power transmission line; PTL; power supply reliability; ower outage; power line failure; machine learning
Аннотация

В рамках данного исследования предложено использование алгоритмов машинного обучения для прогнозирования отключений электрической энергии на линиях электропередачи 110 кВ на основе данных по параметрам самих линий. В качестве алгоритмов машинного обучения были опробованы 5 классификаторов: машина опорных векторов, логистическая регрессия, случайный лес, градиентные бустинги LightGBM Classifier и CatBoostClassifier. Для автоматизации процесса преобразования данных и устранения возможности их утечки использовался пайплайн и компоновщик разнородных признаков, данные для прогнозирования подготавливались методами горячего кодирования для категориальных переменных и стандартизации для количественных. Обучение модели производилось методом кросс-валидации со стратифицированным разделением. Настройка гиперпараметров классификаторов осуществлена методами оптимизации случайных параметров и сеточного поиска. Сравнение качества предсказания обученных моделей производилось по метрикам ROC-AUC, AUC-PR, Accuracy, точность, полнота и F-1 мера. Наилучшие результаты прогнозирования отключений удалось достичь модели логистической регрессии с методом взвешивания классов в качестве борьбы с дисбалансом классов, метрика ROC-AUC которой на тестовой выборке достигла 0.84. Таким образом, данное исследование подтверждает возможность использования данных по параметрам ЛЭП для прогнозирования отключений электрической энергии на ЛЭП 110 кВ

Страницы
19–32
EDN
HOUJHA
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/154403

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).

Меню