Grid Topology Estimation using an Information Theoretic Approach

Speckhard, Daniel T.

物理学 > 物理与社会

arXiv:2505.11517 (physics)

[提交于 2025年5月7日 ]

标题：基于信息论方法的电网拓扑估计

标题： Grid Topology Estimation using an Information Theoretic Approach

Authors:Daniel T. Speckhard

摘要：基于信息论的方法估计电力网络的拓扑结构。通过将电网建模为图，并使用电网中各个节点的电压幅值数据，采用不同的近似方法计算节点对之间的互信息。利用著名的Chow-Liu算法，根据互信息计算最大生成树以估计电力网络的拓扑结构。实验和结果展示了该方法的成功应用，针对使用MATPOWER生成的IEEE网络和使用GridLAB-D生成的数据进行了优化。然后，该算法在由欧盟联合研究中心生成的IEEE网络上进行了交叉验证。

摘要： The topology of a power grid is estimated using an information theoretic approach. By modeling the grid as a graph and using voltage magnitude data of individual nodes in the grid, the mutual information between pairs of nodes is computed using different approximation methods. Using the well-known Chow-Liu algorithm, a maximum spanning tree based on mutual information is computed to estimate the power grid topology. Experiments and results are presented to optimize this approach with success shown for IEEE networks generated with MATPOWER and data generated using GridLAB-D. The algorithm is then cross-validated on IEEE networks generated by the European Union Joint Research Council.

主题：	物理与社会 (physics.soc-ph) ; 计算工程、金融与科学 (cs.CE); 信息论 (cs.IT); 应用 (stat.AP)
引用方式：	arXiv:2505.11517 [physics.soc-ph]
	(或者 arXiv:2505.11517v1 [physics.soc-ph] 对于此版本)
	https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.11517

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来自： Daniel T. Speckhard [查看电子邮件]
[v1] 星期三， 2025 年 5 月 7 日 20:09:04 UTC (1,837 KB)

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