[發明專利]基于半監督譜聚類算法的黑啟動分區方法

在審

• 申請號: 201710508551.2
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107330809A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李力;傅子昊;孫磊;楊銀國;譚嫣;林振智;文福拴
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;浙江大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于半監督譜聚類的黑啟動分區方法，包括以下步驟：

步驟S1：將線路權值定義為節點間電氣距離的倒數，并以此為基礎構建電力系統無向加權圖G＝{V，E}；

步驟S2：分別計算鄰接矩陣W和對角陣D；

步驟S3：建立機組分組模型求解得到機組分組信息，根據機組分組信息得到發電機組對之間的成對約束信息Must-link和Cannot-link，并對鄰接矩陣W進行相應的修改；

步驟S4：計算非規范化拉普拉斯矩陣L＝D-W；

步驟S5：求L的前k個最小的特征值對應的特征向量，并根據這些向量組成列矩陣H；

步驟S6：將H的每一行看作k維空間中的一個向量，用k-means++算法進行聚類計算，得到的聚類結果中每一行所屬類別就是原來圖G中的n個節點所屬的分區；

步驟S7：判斷各個分區的有功發電容量和負荷是否基本平衡，如果存在嚴重不平衡的情形，則將邊界上的節點進行重新劃分，以維持各個子系統有功發電容量和負荷的平衡。

2.根據權利要求1所述的基于半監督譜聚類的黑啟動分區方法，其特征在于：所述步驟S1中線路權值的計算方法如下：

任一支路兩端節點i與j之間的電氣距離D_ij可用節點阻抗矩陣表示為

D_ij＝Z_ii+Z_jj-2Z_ij

式中:Z_ii/Z_jj和Z_ij分別為節點阻抗矩陣第i/j個對角元素和第i行第j列元素；

定義線路的權值w_ij為

w_ij＝1/D_ij＝1/(Z_ii+Z_jj-2Z_ij)

式中w_ij為節點i與j之間線路的權值。

3.根據權利要求1所述的基于半監督譜聚類的黑啟動分區方法，其特征在于：所述步驟S2中的鄰接矩陣W和對角陣D的計算方法如下：

W為鄰接矩陣，其元素w_ij的取值如下：若v_i和v_j為相鄰節點，則w_ij等于v_i和v_j之間邊的權值；若v_i和v_j為不相鄰的節點，則w_ij＝0；若i＝j，則w_ij＝0；

W=w11...w1n......wn1...wnn]]>

由于研究主要針對無向圖，故w_ij＝w_ji，

Dij=Σj=1,j≠inwij,i=j0,i≠j.]]>