[發明專利]主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法

有效

• 申請號: 201710234570.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107025500B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉洋
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、利用系統以基準負荷運行時的變量監測數據建立初始樣本矩陣

b、對樣本矩陣進行標準化，可得到標準化后的矩陣X,具體的采用下式：

式中，x_ij為標準化后矩陣X的第i行第j列元素，為樣本矩陣的第i行第j列元素；

c、使用奇異值分解獲得特征值對角矩陣Λ和特征矢量矩陣Q，具體的采用式(2)和式(3)：

U^TVU＝Λ (2)

式中，U為正交矩陣；V∈R^m×m為標準化后的矩陣X的對稱關聯矩陣；Λ為對稱關聯矩陣V的特征值λ_i,i＝1,…,m所構成的對角矩陣，且滿足λ₁≥…≥λ_m；特征值λ_i表征了在主元變換過程中每個變量所保留信息量的程度，即主元的采樣方差；

主元矩陣P∈R^m×n可表示為：

式中，特征矢量矩陣Q的列矢量形式為[f₁，…，f_m]是與對稱關聯矩陣V的特征值相對應的特征矢量；是標準化后的矩陣X的均值；主元矩陣P的每一行為所求主元，其特征矢量為

式中，||f_i||₂為2范數，I為單位矩陣，q_i表示第i個主元；

d、計算主元方差的貢獻率VE_i，具體的采用下式：

式中，tr(V)表示求矩陣的跡，即矩陣對角元素之和；

e、計算累計方差的貢獻率CVE，具體的采用下式：

f、重構監測變量y_i，具體的采用下式：

式中，x為負荷波動時的監測變量，為與第i個變量相對應的列向量，其滿足例如一個具有5個變量的系統，第三個變量所對應的θ_i為負荷波動大小指標；

重構的監測變量y_i對T²統計量可以表示為：

式中統計量為統計學中常用多變量統計量，表示被測數據偏離樣本數據的程度；

等式(8)對θ_i求導且令其等于零,

可得到如下的等式：

式中，

將θ_i代入式(7)得到

g、計算監測變量x_i對T²統計量的重構貢獻度具體的采用以下公式：

其中，ρ_ii是P^TΛ^-1P的第i個對角元素；

而重構貢獻率的控制限為：

式中，表示卡方分布；為數據矩陣X的協方差矩陣；

所有變量的重構貢獻統計量可以視為各變量重構貢獻統計量之和，即

各變量的重構貢獻度的控制限之和為：

h、計算節點相對貢獻度，第k節點的貢獻度為該節點對應變量重構貢獻度之和，即

式中，l為該節點監測的變量數；

所定義的變量對統計量的貢獻控制限度形式，節點重構貢獻控制限度為：

H_UCL＝μ+as (16)

式中，μ和s分別表示第k節點的貢獻度的均值和標準差,a為1.3235，然后使用節點對T²統計量的相對貢獻來識別關鍵節點；

i、判斷相對貢獻度是否大于1，如大于1，則該節點為關鍵節點。

2.根據權利要求1所述的主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法，其特征在于，為了保證計算的精度，累計方差貢獻率CVE≥0.995，從而確定應選取的主元個數。