[發明專利]一種用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法

在審

• 申請號: 201910363531.X
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110321919A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 王俊波;李新;武利會;陳道品;李國偉;李慧;吳小平;明瑞卿;陳志平;黃育龍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

1.一種用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，包括：

S1：選取一配電臺區，獲取所述配電臺區所有低壓用戶指定時間段的電壓數據，形成高維電壓矩陣；

S2：將所述高維電壓矩陣的元素歸一化到[0,1]范圍內，形成歸一化的高維電壓矩陣；

S3:計算相似度指標閾值作為用于判別的聚類特征；

S4:基于所述聚類特征，判斷所述歸一化后的高維電壓矩陣中用戶數據是否滿足聚類標準；

S5：將滿足聚類標準的單相低壓用戶作為一類，聚類為同一相別；

S6：將已滿足標準的所有用戶數據從所述歸一化后的高維電壓矩陣中刪除，剩余不滿足聚類標準的用戶數據形成新的高維矩陣，返回執行計算相似度指標閾值的步驟S3；

S7：聚類為三類結果后，對其中兩類的各一個用戶的相別進行核實，即可辨識輸出所有用戶的戶相關系。

2.根據權利要求1所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S1所述的電壓數據由計量自動化系統導出，所述高維電壓矩陣T表示為：

其中，所述高維電壓矩陣T的列元素集合H_j＝[u_1j,u_2j,…,u_ij]表示接于所選配電臺區下戶號為j的單相低壓用戶在指定時間點i之前的各時間段對應的電壓-時間序列，所述高維電壓矩陣T的行元素集合G_i＝[u_i1,u_i2,…,u_ij]表示接于所選配電臺區下所述指定時間段的第i個時間點單相低壓用戶的對應電壓-戶號序列。

3.根據權利要求1所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S2包括采用改進線性函數歸一化法將數據歸一化到[0,1]范圍內，所述改進線性函數歸一化法即選取一個基準標量，將所述高維電壓矩陣元素與所述基準標量做線性計算得到歸一化值，將得到的歸一化值形成所述歸一化后的高維電壓矩陣

H₁ H₂ ..... H_j

其中，表示經過所述改進線性函數歸一化法計算得到的無量綱電壓值，為所述歸一化后高維電壓矩陣的元素。

4.根據權利要求1，3任一項所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S3所述相似度指標閾值的計算選取所述歸一化后的高維電壓矩陣的H₁列作為基列，所述相似度指標閾值R_j為:

其中，R_j表示接于所選配電變壓器下戶號為j的單相低壓用戶與所選基列對應戶號的單相低壓用戶的電壓波動趨勢的相似程度，R_j越小代表戶號為j與所選基列對應戶號的單相低壓用戶接于同一相別的可能性越大。

5.根據權利要求1所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S4所述的聚類標準即為設定的判斷閾值，所述判斷閾值為0.2％，不滿足標準的用戶數據計算得出的所述相似度指標閾值大于0.2％，滿足標準的用戶數據計算得出的所述相似度指標閾值小于0.2％。

6.根據權利要求1所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S5所述剔除滿足標準的用戶數據對應的戶號聚類為同一相別，成為第I類聚類結果。

7.根據權利要求1所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S6所述的將滿足標準的用戶數據從所述歸一化后的高維電壓矩陣中剔除，形成高維電壓矩陣選取所述高維電壓矩陣的H₁列作為基列按照步驟S3再次計算高維電壓矩陣的相似度指標閾值，滿足標準的所述高維電壓矩陣用戶數據元素對應的戶號聚類為同一相別，成為第II類聚類結果,同樣的步驟，形成高維電壓矩陣滿足標準的所述高維電壓矩陣用戶數據元素對應的戶號聚類為同一相別，成為第III類聚類結果。

8.根據權利要求1所述的用于低壓單相用戶戶相關系辨識的聚類方法，其特征在于，步驟S7所述聚類的三類結果相別對應配電變壓器的A、B、C三相，選取其中兩類結果的各一個用戶的相別進行核實，確定所述兩個用戶對應的相別，可得出所述兩類結果的相別，從而辨識出所有用戶的戶相關系。