論文の概要: Power Failure Cascade Prediction using Graph Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16134v1
- Date: Wed, 24 Apr 2024 18:45:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 18:02:25.916289
- Title: Power Failure Cascade Prediction using Graph Neural Networks
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワークを用いたパワー障害カスケード予測
- Authors: Sathwik Chadaga, Xinyu Wu, Eytan Modiano,
- Abstract要約: 本稿では,初期コンテンジェンシーと電力注入値が与えられたカスケードプロセスの各世代におけるグリッド状態を予測するフローフリーモデルを提案する。
提案モデルにより,計算時間をほぼ2桁に短縮できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.667031410586657
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We consider the problem of predicting power failure cascades due to branch failures. We propose a flow-free model based on graph neural networks that predicts grid states at every generation of a cascade process given an initial contingency and power injection values. We train the proposed model using a cascade sequence data pool generated from simulations. We then evaluate our model at various levels of granularity. We present several error metrics that gauge the model's ability to predict the failure size, the final grid state, and the failure time steps of each branch within the cascade. We benchmark the graph neural network model against influence models. We show that, in addition to being generic over randomly scaled power injection values, the graph neural network model outperforms multiple influence models that are built specifically for their corresponding loading profiles. Finally, we show that the proposed model reduces the computational time by almost two orders of magnitude.
- Abstract(参考訳): 分岐故障による停電の予測の問題点を考察する。
本稿では,初期コンシデントと電力注入値が与えられたカスケードプロセスの各世代における格子状態を予測するグラフニューラルネットワークに基づくフローフリーモデルを提案する。
シミュレーションから生成したカスケードシーケンスデータプールを用いて,提案モデルを訓練する。
そして、そのモデルを様々なレベルの粒度で評価する。
モデルが障害サイズ、最終的なグリッド状態、およびカスケード内の各ブランチの障害時間ステップを予測するためのいくつかのエラーメトリクスを示す。
我々は、影響モデルに対してグラフニューラルネットワークモデルをベンチマークする。
ランダムにスケールした電力注入値の汎用性に加えて、グラフニューラルネットワークモデルは、対応する負荷プロファイルに特化して構築された複数の影響モデルよりも優れていることを示す。
最後に,提案モデルにより,ほぼ2桁の計算時間を短縮できることを示す。
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