[發明專利]一種基于負載特性分析的變壓器分群方法

有效

• 申請號: 201410564530.9
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104318489A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 顧溫國;王紅斌;高雅;杜雙育;李峰;張良均;云偉標
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F19/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種通過建立變壓器負載特征指標并以此實現變壓器負載分群的方法。

背景技術

隨著社會經濟的發展以及行業經濟效益意識的不斷提高，降低損耗、節約電能已日益成為供電行業關注的焦點問題。因此，采用技術手段實現變壓器的經濟運行控制，對降低損耗、節約電能具有十分重要的現實意義。其中，分析變壓器的負載特性是對變壓器開展經濟運行控制的基礎。

傳統的變壓器經濟運行分析，主要根據變壓器技術參數，結合實際負荷情況，通過負載率的大小簡單判斷變壓器經濟運行狀況。該方法能夠反映變壓器當前的運行狀態，但很難確切反映出負載的歷史情況和未來變化趨勢，其負載率的分析方法也只反映了平均負載率與最大負載率的關系、負載的集中程度，而沒有反映運行的低谷負載情況、負載的分散程度，因此，有必要對變壓器負載率進行全面的分析，尋求更科學地反映負載情況的特征量，對變壓器的運行經濟性進行合理分類，并能以此依據安排變壓器的合理運行組合方式，有效提高地區配電網中變壓器運行的經濟性，降低配電網系統總體的電能損耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是根據變壓器的負載數據，分析變壓器的運行狀態以及未來負載趨勢。

解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是根據變壓器負載數據計算出負載率數據并提取變壓器的負載特征，再根據負載特征對變壓器聚類分群，分析各個分群的內部特征，識別各個分群變壓器運行狀態。

本發明的一種基于負載特性分析的變壓器分群方法具體包括以下步驟：

步驟1：利用變壓器負載數據計算負載率數據；

步驟2：經過數據降維，把負載率數據處理得到日平均負載率；

步驟3：提取變壓器負載特征，得到年平均負載率、負載率波動和負載率趨勢，形成特征樣本集；

步驟4：對特征樣本集進行標準化，再進行變壓器負載k-medoids聚類分群；

步驟5：對分群結果進行特征分析。

所述的步驟1中的負載數據包括P_H-高壓側有功、Q_H-高壓側無功以及監測的時間t；

所述的負載率數據是根據變壓器的容量V和負載率計算公式計算得到變壓器的負載率數據序列{(f₁,t₁),(f₂,t₂),…,(f_s,t_s)}，其中t₁,t₂,…,t_s是按照時間先后順序進行的有序排列，(f_i,t_i)表示在t_i時刻變壓器的負載率為f_i。

所述的步驟2的數據降維是以天為單位，計算各個變壓器每天的平均負載率，即日平均負載率

所述的步驟3的提取變壓器負載特征具體為：一臺變壓器的年平均負載率、負載率波動和負載率趨勢的計算公式分別為：

(1)年平均負載率Day_f_j是第j天的日平均負載率；

(2)負載率波動

(3)負載率趨勢的計算分為兩步：

第一步：計算各個月份的月平均負載率：Day_f_j，其中ml為l月的天數；

第二步：以1-12月的月平均負載率進行直線擬合，求出該直線的斜率，即為負載率趨勢其中

計算出所有變壓器的特征指標值，形成特征樣本集。

所述的步驟4的對特征樣本集進行標準化為：

對每一個特征指標進行標準化，標準化公式如下：