[發明專利]一種面向配電網無功優化的隨機矩陣構建方法

有效

• 申請號: 201610108958.1
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN107133684B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 劉科研;盛萬興;賈東梨;李運華;裴宏巖;胡麗娟;何開元;葉學順;刁贏龍;唐建崗;董偉杰;李雅潔
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F17/16;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種面向配電網無功優化的隨機矩陣構建方法，其特征在于：包括：

步驟1：獲取包含歷史負荷數據的隨機矩陣原始數據源；

步驟2：依據時間序列提取負荷數據，構建負荷隨機矩陣數據集；

步驟3：根據負荷隨機矩陣數據集求累計負荷函數，構造負荷隨機矩陣；

步驟4：利用負荷隨機矩陣，結合等奇異值等價變換和標準化變換，確定協方差矩陣；

步驟5：通過單環定律，確定平均譜半徑；

步驟6：依據平均譜半徑，采用配電網無功優化的大數據方法求無功優化控制序列；

在所述步驟2中，設ΩΦ為配電網無功優化數據源集，則有功負荷和無功負荷數據均按照下式表示：

式中：N為配電網絡中的負荷節點數量，T為單日內負荷采樣次數，φ_n,t為第n個節點、第t次采樣的負荷數據；用矩陣Φ_i,i＝1,2,3,…,L表示第i天的無功優化數據源，矩陣序列{Φ_i}表示無功優化數據源矩陣序列；

故電網母線數量N，單日數據采樣次數為T，則無功優化有功負荷和無功負荷數據源矩陣表示為：

根據有功負荷數據源矩陣P_i和無功功率數據源矩陣Q_i，可將負荷數據源矩陣表示為：

負荷數據源矩陣序列可表示為{S_i}；

所述步驟3中，采用離散負荷數據來近似表達累計負荷函數：設該負荷節點積分區間長度D，采樣次數為T，則離散累計負荷函數表達式為：

其中t＝1,2,3,…,T，s_k表示該節點第k次采樣時負荷大小；

考慮單日內節點累計負荷函數變化，即節點積分區間長度為D＝24小時，采樣時間間隔為1小時，則采樣次數T＝24，得離散累計負荷函數表達式為：

根據以下累計負荷函數計算公式(8)，通過歷史累計負荷數據源矩陣求歷史累計負荷矩陣序列{IS_h,i}，當前預測累計負荷矩陣為IS_d：

對于負荷數據源矩陣S_i＝{s_nt}_2N×T求累計負荷矩陣：

其中，h為歷史數據；

通過譜分析方法獲得歷史負荷與當前預測負荷的相關性，構造累計負荷矩陣增廣矩陣為：

A_i＝[IS_h,i,IS_d],i＝1,2,3,…,L (9)

則定義增廣矩陣A_i為無功優化負荷隨機矩陣，求取負荷隨機矩陣序列{A_i},i＝1,2,3,…,L。

2.如權利要求1所述的一種面向配電網無功優化的隨機矩陣構建方法，其特征在于：在所述步驟1中，根據配電網無功優化的需要，利用配電管理系統的不同數據源的數據，根據其測量形式的不同，分類匯總負荷數據源。