arXiv cs.AI· Nan Lin, Peter Palensky, Pedro Vergara Barrios·· 1 天前AI 评分31
PoSE:用 Flow Matching 实现贝叶斯配电网状态估计
Bayesian Distribution System State Estimation with Flow Matching
AI 导读
PoSE 提出一种贝叶斯配电网状态估计方法,仅用 flow matching 训练的神经网络学习变电站注入分布,潮流方程与拓扑只在采样阶段通过噪声感知的 Kalman 型校正引入。
正文 · AI 翻译
摘要:中压馈线实时量测稀少,因此配电系统状态估计(DSSE)依赖于次级变电站的伪量测,在贝叶斯意义上即为先验。加权最小二乘法保持潮流方程精确,但将该先验简化为均值和方差;而有监督深度学习估计器同时学习潮流,且与单一量测集绑定。我们提出 PoSE(用于状态估计的后验采样),它保留 DSSE 的贝叶斯结构,仅学习配电系统运营商未知的部分,即变电站注入量的分布,该分布由在历史数据上用流匹配训练的神经网络建模。潮流方程、电网拓扑和量测仅在采样时通过噪声感知的卡尔曼型校正进入。因此,神经网络从不近似潮流,但每个后验样本都是物理一致的工作点,且一个训练好的先验可服务于任意量测集、噪声水平和拓扑。在 IEEE 33 节点馈线上,PoSE 在全部 12 种测试设置下,相比全协方差高斯先验将概率注入误差(CRPS)降低 6.7-7.5%。它提供可靠的不确定性:90% 区间包含真实注入的频率几乎与精确后验样本相同,而有监督估计器的区间仅在 37-78% 的情况下包含真实值。在 240 节点不平衡三相 Iowa 馈线上,它在所有估计器中给出最低的注入、电压和支路电流误差。一个快速变体以每快照 0.2-0.6 秒达到该精度,且无需重新训练,在七种重构拓扑上优于高斯先验和重新训练的有监督估计器。
| 评论: | 10 页 |
| 主题: | 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI);信号处理(eess.SP) |
| 引用为: | arXiv:2610.40728 [cs.LG] |
| (或 arXiv:2610.40728v1 [cs.LG] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.40728 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册) |
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2026 年 10 月 29 日星期四 10:37:37 UTC(399 KB)
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