[發明專利]一種基于大數據的配電網無功優化控制序列確定方法

有效

• 申請號: 201610109681.4
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN107134790B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 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: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 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

1.一種基于大數據的配電網無功優化控制序列確定方法，其特征在于，包括：

步驟1：獲取配電網無功優化數據源；

步驟2：依據所述配電網無功優化數據源，結合單環定律構造配電網無功優化隨機矩陣；

步驟3：所述配電網無功優化隨機矩陣進行等奇異值等價變換，利用平均譜半徑求取法，求無功優化隨機矩陣的平均譜半徑；并依據平均譜半徑計算歷史負荷與當前負荷的相關性系數；

步驟4：依據所述歷史負荷與當前負荷的相關性系數，選擇相關性系數較強的日期，以該日期無功優化序列作為優化結果。

2.如權利要求1所述的一種基于大數據的配電網無功優化控制序列確定方法，其特征在于：所述步驟1根據配電管理系統數據，獲取配電網無功優化數據源；將所述配電管理系統數據通過分布式數據源集成、存儲和處理，整合形成配電網無功優化數據源。

3.如權利要求1或2所述的一種基于大數據的配電網無功優化控制序列確定方法，其特征在于：所述步驟2的依據所述配電網無功優化數據源，結合單環定律構造配電網無功優化隨機矩陣的過程包括：

設ΩΦ為配電網無功優化數據源集，φ_n,t表示單日內第n條母線，第t次采樣數據，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，{Φ_i}表示無功優化數據源矩陣序列；電網母線數量N，單日數據采樣次數為T，則無功優化數據源矩陣表示為：

由此，獲得有功負荷數據源矩陣P_i和無功功率數據源矩陣Q_i，則負荷數據源矩陣表示為：

定義累計負荷函數Is(t)：

其中，s(τ)表示τ時刻的負荷，Is(t)表示t小時的累計負荷，負荷數據單日采樣次數為T時，累計負荷函數近似離散化表示為：

其中，t＝1,2,3,···,T，s_n,k表示第n條母線，第k次采樣負荷；對于負荷數據源矩陣S_i＝{s_nt}_2N×T求累計負荷數據源矩陣：

設歷史累計負荷矩陣用序列為{Sh_i}，當前預測累計負荷矩陣Sd，則定義無功優化負荷隨機矩陣序列{A_i}，其中A_i為2N×2T維增廣矩陣：

A_i＝[Sh_i,Sd],i＝1,2,3,···,L

則增廣矩陣A_i即為配電網無功優化隨機矩陣。

4.如權利要求1所述的一種基于大數據的配電網無功優化控制序列確定方法，其特征在于：所述步驟3中的利用平均譜半徑求取法，求無功優化隨機矩陣的平均譜半徑的過程包括：

設無功優化隨機矩陣為X＝A＝{x_ij},x_ij為復數，即矩陣X∈C^N×M為N×M維復數矩陣；設為M維行向量，則X表示為其中，行向量

將矩陣X進行標準化處理，按行轉化為標準非Hermitian矩陣：

式中，是隨機矩陣行向量的均值，是隨機矩陣行向量的標準差，轉化后的行向量均值其標準差經過按行轉化后得到標準非Hermitian矩陣

將轉化為奇異值等價方陣X_u∈C^N×N為N×N維復數矩陣，由轉化為等價方陣X_u∈C^N×N滿足:

其中，U為酉矩陣，表示X_u滿足由單環定律，對于L個奇異值等價隨機矩陣X_u，矩陣積Z＝{z_ij}表示為：

對于矩陣積Z按行標準化處理，轉化為標準矩陣積

其中，σ(z_i)為矩陣Z第i個行向量的標準差；

設表示矩陣的特征根，則平均譜半徑κ_MSR為：