[發明專利]電網舞動關鍵影響因素聚類分析方法及系統

在審

• 申請號: 201710708869.5
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107451621A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 陸佳政;楊莉;郭俊;徐勛建;邸悅倫;馮濤;李麗
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司防災減災中心;湖南省湘電試研技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)43213
• 代理人: 何湘玲

技術領域

本發明涉及電網舞動技術領域，尤其涉及一種電網舞動關鍵影響因素聚類分析方法及系統。

背景技術

架空線路舞動是影響冬季電網安全穩定運行的重要因素。舞動可能造成線路頻繁跳閘，同時舞動還容易大面積發生，造成大面積停電等事故，舞動嚴重威脅了冬季電網的運行安全。開展準確的舞動預測預警工作，可為電網運檢部門提前部署防舞措施，為調度部門提前制定電網防舞應急預案提供準確的科學指導。現有的舞動預警相關專利，如CN 201510498199.X《一種輸電通道舞動預警方法》和201410448630.5《一種基于Adaboost的輸電線舞動風險預警》等，均未對舞動的關鍵影響因素進行篩選，而是籠統的采用所有可能的舞動影響因素進行預警判斷，可能出現次要影響因素對舞動主要影響因素的干擾從而影響舞動預測結果的準確程度。為提升舞動預測的準確率，首先必須全面分析舞動的影響因子，辨識出舞動關鍵影響因子。

通常，架空線路舞動同時受氣象、地形等外部條件和線路型號、分裂數等線路結構內部條件的影響，而研究舞動的預測關鍵因素必須充分考慮外部條件和內部條件的共同影響，由于線路本體結構的影響要素種類多，相互之間影響關系復雜，迫切需要提出線路舞動關鍵影響因素的辨識方法，提高輸電線路覆冰舞動預警準確率，提前部署輸電線路防舞措施爭取寶貴的時間提供重要技術支撐，提升舞動預防技術水平，保障冬季電網運行安全。

發明內容

本發明目的在于一種電網舞動關鍵影響因素聚類分析方法及系統，以科學合理分析出電網舞動關鍵影響因素。

為實現上述目的，本發明公開一種電網舞動關鍵影響因素聚類分析方法，包括：

步驟S1、獲取歷史觀測數據，所述歷史觀測數據包括架空線路歷史舞動幅值數據以及相對應的舞動影響因素數據；

步驟S2、形成每條歷史觀測數據的點集S＝{L_i,x_i1,x_i2,…,x_in},其中，歷史觀測數據的條數i＝1,2,…,m，舞動影響因子的個數為n；L_i為第i條歷史觀測數據中相應線路的歷史舞動幅值，x_ij為對應L_i的第j個舞動影響因素觀測值；

步驟S3、采用非監督聚類方法對所有歷史觀測數據的點集進行聚類，并設置待分析的舞動幅值區段，計算該舞動幅值區段所對應的聚類關聯度；其中，所述聚類關聯度為除法運算，分子為聚類所形成各類別中符合所述舞動幅值區段的點集個數，分母為包含有至少一個符合所述舞動幅值區段點集的所有類別的點集個數之和；以及

依次去掉各條歷史觀測數據所對應點集S中的同一舞動影響因子，并重新進行聚類并計算所述舞動幅值區段所對應的聚類關聯度，若聚類關聯度變小，則保留該舞動影響因子；若聚類關聯度變大，則去掉該舞動影響因子；以此重復迭代，直至不能去掉點集S中所保留的任一舞動影響因素。

與上述方法相對應的，本發明公開一種電網舞動關鍵影響因素聚類分析系統，包括：

第一處理單元、用于獲取歷史觀測數據，所述歷史觀測數據包括架空線路歷史舞動幅值數據以及相對應的舞動影響因素數據；

第二處理單元、用于形成每條歷史觀測數據的點集S＝{L_i,x_i1,x_i2,…,x_in},其中，歷史觀測數據的條數i＝1,2,…,m，舞動影響因子的個數為n；L_i為第i條歷史觀測數據中相應線路的歷史舞動幅值，x_ij為對應L_i的第j個舞動影響因素觀測值；

第三處理單元、用于采用非監督聚類方法對所有歷史觀測數據的點集進行聚類，并設置待分析的舞動幅值區段，計算該舞動幅值區段所對應的聚類關聯度；其中，所述聚類關聯度為除法運算，分子為聚類所形成各類別中符合所述舞動幅值區段的點集個數，分母為包含有至少一個符合所述舞動幅值區段點集的所有類別的點集個數之和；以及

依次去掉各條歷史觀測數據所對應點集S中的同一舞動影響因子，并重新進行聚類并計算所述舞動幅值區段所對應的聚類關聯度，若聚類關聯度變小，則保留該舞動影響因子；若聚類關聯度變大，則去掉該舞動影響因子；以此重復迭代，直至不能去掉點集S中所保留的任一舞動影響因素。

本發明具有以下有益效果：