Time-domain simulation based on physics-informed DeepONet
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Le résumé fourni par la source
Online security assessment requires fast and reliable time-domain prediction of power-system dynamic responses. However, numerical-integration-based methods are often excessively time-consuming, while existing data-driven approaches usually have limited robustness and physical consistency. This paper proposes a time-domain simulation method based on Physics-informed Deep Operator Network (PI-DeepONet). The PI-DeepONet is designed to incorporate ordinary differential equations (ODE) into the loss function as a physical regularization term, thus enhancing physical consistency and interpretability. Given initial operating conditions, the PI-DeepONet approximates the trajectory of generator dynamics. The estimated generator dynamics, together with algebraic equations, are used to iteratively perform multi-step simulations. In the single-machine case, PI-DeepONet reduces the computation time by 93.86% compared with the Runge-Kutta method while keeping the trajectory errors below 1%, demonstrating that the proposed method outperforms numerical integration in computational efficiency. Furthermore, the PI-DeepONet exhibits higher accuracy and better generalization capability than PINN methods. A preliminary three-generator case further shows that the proposed method can be embedded into multi-machine DAE simulation. These results indicate that the proposed method has practical potential for online time-domain simulation and dynamic security assessment.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Time-domain simulation based on physics-informed DeepONet
- Date Crossref
- 01/09/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Tianjin Research Institute of Electric Science (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Tianjin University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Luxembourg Institute of Science and Technology pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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University of Genoa pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Electrical and Information Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Genova Electrical Engineering Department pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Tianjin Research Institute of Electric Science (China), Tianjin University et Luxembourg Institute of Science and Technology, avec 3 autres affiliations.
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