[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的評價方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810051628.2
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108280574A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃澤華;張文朝;田春箏;王利利;梁海平;李鵬;陳曉云;潘艷;賈淋茗;張冰;蔣小亮
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;中電普瑞電力工程有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的評價方法及裝置，所述方法包括：以廠站為節(jié)點，獲取配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定配電網(wǎng)的Laplace矩陣；根據(jù)所述配電網(wǎng)的Laplace矩陣的第一小非平凡特征向量和第二小非平凡特征向量確定配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的各節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)樣本空間；獲取所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的各節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)樣本空間的樣本總距，并根據(jù)所述樣本總距確定配電網(wǎng)的成熟度，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，考慮到了線路的權(quán)重，從節(jié)點分布的均勻程度和聚集效應(yīng)等方面較為全面的反映了配電網(wǎng)的成熟程度，與現(xiàn)場的實際情況更為接近，對配電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)有一定的指導(dǎo)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)運行評估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的評價方法及裝置。

背景技術(shù)

國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展對電網(wǎng)的電能質(zhì)量提出了越來越高的要求，人民的生產(chǎn)生活也越來越依賴高質(zhì)量的電能。而配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對供電可靠性的影響非常大。不同地區(qū)的配電網(wǎng)的發(fā)展存在很大的差別，部分地區(qū)的結(jié)構(gòu)比較成熟，部分地區(qū)的結(jié)構(gòu)比較落后，全面的評價配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，有利于配電網(wǎng)的進一步合理規(guī)劃。

Laplace譜的研究基于圖論、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，多用于圖像識別、圖像分割、圖像匹配等問題。KennethM.Hall首先將Laplace矩陣應(yīng)用于如何把n個互聯(lián)的節(jié)點放置到n維的歐幾里德空間的問題中，揭示了矩陣包含圖所有信息的本質(zhì)，其特征值及其特征向量可作為定位及聚類分析、集群識別的有利工具。

因此，亟需一種基于Laplace譜的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的評價方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的評價方法及裝置，其目的是基于Laplace譜對配電網(wǎng)成熟度進行評價，從節(jié)點的分布均勻程度、聚集效應(yīng)等方面較為全面地反映網(wǎng)絡(luò)成熟程度。其中考慮了線路的權(quán)重，與現(xiàn)場情況更加接近，既能用于對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的橫向評價又能用于縱向評價，對配電網(wǎng)的發(fā)展有一定的指導(dǎo)作用。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成熟度的評價方法及裝置，其改進之處在于，包括：

以廠站為節(jié)點，獲取配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定配電網(wǎng)的Laplace矩陣；

根據(jù)所述配電網(wǎng)的Laplace矩陣的第一小非平凡特征向量和第二小非平凡特征向量確定配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的各節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)樣本空間；

獲取所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的各節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)樣本空間的樣本總距，并根據(jù)所述樣本總距確定配電網(wǎng)的成熟度。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定配電網(wǎng)的Laplace矩陣，包括：

根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，獲取配電網(wǎng)的鄰接矩陣和度矩陣；

根據(jù)所述鄰接矩陣和度矩陣，確定配電網(wǎng)的Laplace矩陣。

進一步的，所述根據(jù)所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，獲取配電網(wǎng)的鄰接矩陣和度矩陣，包括：

按下式獲取配電網(wǎng)的鄰接矩陣A：

上式中，a_ij為所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中第i個節(jié)點與第j個節(jié)點間的相關(guān)系數(shù)，i,j∈[1,n]，n為所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)節(jié)點總數(shù)；

所述配電網(wǎng)的度矩陣為n×n的對角矩陣，其中，該對角矩陣中的對角元素b_ii為所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第i個節(jié)點的支路個數(shù)。

進一步的，所述根據(jù)所述鄰接矩陣和度矩陣，確定配電網(wǎng)的Laplace矩陣，包括：

按下式確定所述配電網(wǎng)的Laplace矩陣L：

L＝I-D^-1A