Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2025 г.
DOI:10.37614/2307-5228.2025.17.1.002 УДК 621.311 МЕТОД ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ГЕОМАГНИТНО-ИНДУЦИРОВАННЫХ токов с п рим ен ени ем с кей ло грам м то ка в нейтрали Т. В. Аксенович Центр физико-технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН, t.aksenovich@ksc.ru Во время геомагнитных бурь, являющихся следствием взаимодействия солнечного ветра с магнито сферой Земли, в протяженных электрических сетях на поверхности Земли начинают протекать геомаг нитно-индуцированные токи (ГИТ). Они становятся причиной возникновения целого ряда негативных явлений, влияющих на нормальную работу всей электроэнергетической системы. Для исследования природы этого явления и его возможных эффектов на трансформаторы, в 2011 году была создана система мониторинга ГИТ, устройства которой были установлены на пяти подстанциях Кольско-Ка- рельского транзита на Северо-Западе России. За 13 лет существования этой системы был накоплен большой объем данных, который не может быть проанализирован вручную в разумные сроки. Для эф фективного анализа непрерывно растущего объема регистрируемых данных, был предложен метод автоматической классификации ГИТ в нейтрали автотрансформатора. Этот метод основан на непре рывном вейвлет-преобразовании данных тока в нейтрали, объединенном с сверточной нейронной се тью (СНС) для классификации полученных скейлограмм. Эффективность классификатора оценивает ся с использованием таких метрик, как точность и функция потерь бинарной перекрестной энтропии. В результате сравнения четырех СНС с разной архитектурой была выбрана модель, которая показала высокую эффективность классификации ГИТ на валидационной выборке. Предложенная модель СНС, помимо основных слоев, включает в себя слои предобработки и слой дропаута. Ключевые слова: геомагнитно-индуцированные токи, автотрансформатор, непрерывное вейвлет преобразование, сверточная нейронная сеть, бинарная классификация A DEEP LEARNINGAPPROACH FORTHEAUTOMATED CLASSIFICATIONOFGEOMAGNETICALLY INDUCEDCURRENTS USINGCURRENTSCALOGRAMS INTHE NEUTRAL T. V. Aksenovich Northern Energetics Research Centre, KSC RAS, t.aksenovich@ksc.ru During geomagnetic storms, which are a result of solar wind's interaction with the Earth's magnetosphere, geomagnetically induced currents (GICs) begin to flow in the long, high voltage electrical networks on the Earth's surface. It causes a number of negative phenomena that affect the normal operation of the entire electric power system. To investigate the nature of the phenomenon and its effects on transformers, a GIC monitoring system was created in 2011. The system consists of devices that are installed in the neutrals of autotransformers at five 14
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz