The transition to a renewable energy system poses challenges for power grid operation and stability. Secondary control is key in restoring the power system to its reference following a disturbance. Underestimating the necessary control capacity may require emergency measures, such as load shedding. Hence, a solid understanding of the emerging risks and the driving factors of control is needed. In this contribution, we establish an explainable machine learning model for the activation of secondary control power in Germany. Training gradient boosted trees, we obtain an accurate description of control activation. Using SHapely Additive exPlanation (SHAP) values, we investigate the dependency between control activation and external features such as the generation mix, forecasting errors, and electricity market data. Thereby, our analysis reveals drivers that lead to high reserve requirements in the German power system. Our transparent approach, utilizing open data and making machine learning models interpretable, opens new scientific discovery avenues.


翻译:向可再生能源系统的过渡给电网运行和稳定带来了挑战。二级控制是恢复电源系统在扰动后参考的关键。低估必要的控制能力可能需要紧急措施,如卸载。因此,有必要对新出现的风险和控制驱动因素有扎实的了解。在这项贡献中,我们为在德国激活二级控制力建立了一个可解释的机器学习模式。培训梯度增强的树木,我们获得控制激活的准确描述。我们利用SHAPAPE Additive Explanation(SHAP)值调查控制激活与外部特征(如发电混合、预报错误和电力市场数据)之间的依赖性。因此,我们的分析揭示出导致德国电力系统储备需求高的驱动因素。我们利用开放数据和机器学习模型可解释的透明方法,打开了新的科学发现途径。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
101+阅读 · 2019年10月9日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
人工智能 | 国际会议/SCI期刊约稿信息9条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年1月12日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年10月1日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Directions for Explainable Knowledge-Enabled Systems
Arxiv
26+阅读 · 2020年3月17日
VIP会员
相关资讯
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
人工智能 | 国际会议/SCI期刊约稿信息9条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年1月12日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年10月1日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员