[發明專利]一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法

有效

• 申請號: 201710353190.9
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107330540B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 歐陽森;劉麗媛;陳丹伶
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

1.一種考慮電壓質量的配電網臺區缺供電量預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1獲取設定統計時間段內，配電網中各臺區的特征指標，每個用戶所屬的行業分類和用電量；

S2根據用戶所屬行業分類，計算臺區內各行業的總用電量；

S3采用模糊C均值聚類算法，根據臺區特征指標對配電網中所有臺區進行聚類，選擇與中心樣本最近的臺區作為典型臺區；

S4對典型臺區進行電壓監測，計算各級電壓合格概率，以典型臺區的電壓偏低概率代表此類臺區的電壓質量；

S5在典型臺區中，統計每個電壓偏低等級下各行業用戶主要用電設備的運行情況，確定電壓偏低幅值與失負荷率的關聯關系表；

S6根據臺區的各級電壓合格率和各行業總用電量，計算由電壓偏低引起的隱性缺供電量；

S7結合用戶停電和限電記錄，計算考慮電壓偏低引起的隱性缺供電量后的臺區總缺供電量。

2.根據權利要求1所述的配電網臺區缺供電量預測方法，其特征在于，所述配電網中各臺區的特征指標包括電壓合格率、年最大負載率、供電半徑及線路功率因數。

3.根據權利要求1所述的配電網臺區缺供電量預測方法，其特征在于，所述S2中，計算臺區內各行業的總用電量，具體是指：假設一個供電臺區所有用戶分為j個行業，第j行業總用電量是臺區中所有行業分類為第j行業的用戶在統計時間段內的用電量的總和，記為Qj。

4.根據權利要求1所述的配電網臺區缺供電量預測方法，其特征在于，所述S3中，采用模糊C均值聚類算法，根據臺區特征指標對配電網中所有臺區進行聚類，得到多個臺區，選擇與中心樣本最近的臺區作為典型臺區，具體包括如下步驟：

S3.1配電網內有m個臺區，以聚類有效性為目標，確定最優的聚類數n，

其中所述聚類有效性是指類內緊湊度與類間分離度的比值，記為V_xie，計算公式為：

其中，U是隸屬矩陣，V是聚類中心矩陣，m是樣本個數，即臺區數，n是聚類數，α是模糊因子，u_ij是U矩陣中的元素，v_i是V矩陣中的第i行元素，V_xie計算值取得最小時對應的n就是最佳聚類；

S3.2，采用模糊C均值聚類算法，根據電壓合格率、年最大負載率、供電半徑及線路功率因數四項特征指標將m個臺區分為n類，并計算每類的樣本中心；

S3.3在每類臺區中，計算各臺區和該類樣本中心的歐式距離，在每類臺區中，選擇最小的臺區為典型臺區。

5.根據權利要求1所述的配電網臺區缺供電量預測方法，其特征在于，所述S4對典型臺區進行電壓監測，計算各級電壓合格概率，以典型臺區的電壓偏低概率代表此類臺區的電壓質量；

S4.1對S3得到的n個典型臺區進行電壓檢測，每T分鐘記錄一次臺區的供電電壓；

S4.2由統計時間段內的所有供電電壓監測數據，計算各級電壓合格率VER_k％，其中，各級電壓合格率VER_k％，K＝90,80,70,…,10是指：統計時間內，臺區供電電壓幅值偏低至K％～(K+10)％額定電壓的發生概率，表達式為：

式中：C_K表示監測電壓大于等于K％Ue且小于(K+10)％Ue的時間節點數；Ue表示臺區額定供電電壓；N表示設定統計時段包含的總天數。

6.根據權利要求1所述的配電網臺區缺供電量預測方法，其特征在于，所述失負荷率，具體為：

臺區供電電壓偏低至K％Ue，K＝90,80,70,…,10時，臺區內各行業用戶因電壓質量而無法正常使用的負荷占該行業總負荷的百分比，即失負荷率，Ue表示臺區額定供電電壓。