[發明專利]基于網格重拆分小波聚類的柔性負荷聚類方法和裝置

有效

• 申請號: 201911402868.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111160475B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 李虎成;卜強生;高磊;徐青山;劉偉
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;東南大學;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 丁朋華

1.一種柔性負荷聚類方法，其特征在于，包括步驟：

對構造的原始負荷數據空間網格拆分后再進行邊緣負荷數據網格重拆分，對存儲于重拆分網格下的負荷數據應用小波變換，形成新的負荷數據空間；

在新的負荷數據空間中尋找連通單元并進行小波聚類，得到聚類單元，為每個聚類單元添加相應的柔性負荷聚類標簽，將新的負荷數據空間中實現柔性負荷聚類的負荷數據映射回原始負荷數據空間，通過原始負荷數據空間數據查找表格，輸出柔性負荷聚類集合；

原始負荷數據空間構造和網格拆分包括：

將標準化后負荷數據集X中的每個負荷數據對象映射至負荷數據空間中；確定負荷數據集X中每一維數值的區間范圍[min(x_i),max(x_i)]，i＝1,2,3,...,n，n為柔性負荷聚類對象的數量，x_i為第i維標準化后的負荷數據，確定每維數據劃分的單元數為p_u 1≤p_u≤m,1≤u≤n，將每維負荷數據劃分為p_u個單元，共形成p₁+p₂+p₃+...p_n個負荷數據網格單元；

劃分的每個單元記為c_il，l＝1,...,p_u，有c_il＝[g_il,h_il)，g_il、h_il∈[min(x_i),max(x_i)]；g_il,h_il分別為單元格c_il的下限和上限；

標準化負荷數據集X獲取過程為：

獲取待識別柔性負荷對象負荷數據，形成原始用戶負荷數據集X',原始用戶數據集X'為柔性負荷對象的小時用電負荷數據，X'表示為X'＝{x'₁,x'₂,x'₃,...,x'_n}，x'_i表示原始第i個負荷聚類對象，x'_i＝＜x'_i1,x'_i2,...,x'_ij,...,x'_im＞，x'_ij為原始第i個負荷聚類對象第j個負荷數據，m為第i個負荷聚類對象負荷數據的數量；

對原始用戶負荷數據集X'進行預處理，得到標準化負荷數據集X。

2.根據權利要求1所述的柔性負荷聚類方法，其特征在于，對原始用戶負荷數據集X'進行預處理，過程包括：

計算負荷數據的平均絕對偏差S：

其中X'＝{x'₁,x'₂,x'₃,...,x'_n}是原始數據，m_x為X'的平均值；

計算負荷數據標準化的值：

其中，x_i為第i個負荷聚類對象標準化后的負荷數據,將標準化后負荷數據代替原始負荷數據集X'中的原始負荷數據，形成標準化后負荷數據集X，X＝{x₁,x₂,x₃,...,x_n}，x_i＝＜x_i1,x_i2,...,x_ij,...,x_im＞，x_ij表示準化后第i個負荷聚類對象第j個柔性負荷數據。

3.根據權利要求1所述的一種柔性負荷聚類方法，其特征在于，邊緣負荷數據網格重拆分，包括步驟：

比較每個負荷數據網格的負荷數據密度，當相鄰網格負荷數據密度值由非0值跳變為0時，則判定該密度值非0的網格為邊緣負荷數據網格，并將其標記為網格重拆分對象；

對邊緣負荷數據網格按照設定倍數Z的網格密度進行重拆分，細化網格尺寸為原先的Z分之一，形成新的負荷數據網格布局。