[發明專利]一種基于主因子分析法的中壓配電網線損關鍵特征指標提取方法及系統

在審

• 申請號: 202010323548.5
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111626559A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 程雪婷;霍成軍;王瑋茹;李蒙贊;劉新元;馬東娟;王錟;孟強;鄭雅軒;薄利明;呂振鐸;李婷;李東明;白永軍;皮軍;張一帆;魏青艷;郝捷
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張磊

1.一種基于主因子分析法的中壓配電網線損關鍵特征指標提取方法，其特征是包括以下步驟：

步驟1、收集線路原始數據；

步驟2、對原始數據進行中心化和標準化處理；

步驟3、將處理后的數據按照預定比例劃分訓練集和測試集，將測試集中的線損關鍵特征指標導入到訓練好的多層感知機線損計算模型中，得到線損率預測值；

步驟4、對標準化后的數據進行因子分析法的計算。

2.根據權利要求1所述的一種基于主因子分析法的中壓配電網線損關鍵特征指標提取方法，其特征在于，所述步驟1中原始數據包括上網電量占比、末端電量占比、功率因數、末端壓降、三相不平衡度、負荷特性、負載率、供電半徑。

3.根據權利要求1所述的一種基于主因子分析法的中壓配電網線損關鍵特征指標提取方法，其特征在于，所述步驟2進一步包括：

步驟2-1、對樣本數據進行中心化和標準化處理，將其轉為[0,1]之間的無量綱的值，使得變量值在數量級上處于同等的地位；

步驟2-2、開始提取特征指標，設有n個中壓配電網參與線損關鍵特征指標，用x_i(i＝1,2,…,n)表示，對每個配電網選擇p個特征量，那么對于第i個配電網第j個特征量，將其的值記為x_ij，因此這n個配電網的特征量所排列組成的集合，將其以矩陣的形式進行表示，將其稱為樣本數據矩陣：

步驟2-3、用各個變量去減去相應的各個變量的均值，記第j個特征變量的平均值為則變量x_ij進行中心化處理過程的計算方法如下：

式中，各符號含義同步驟1-2；

中心化處理之后，各個變量的平均值為0，因此，各個變量將具有相同的基點；

步驟2-4、在中心化處理的基礎之上，對數據進行標準化處理，使得數據的取值范圍相等，采用標準差對數據進行標準化處理，記第j個變量的標準差為S_j，對x′_ij實施標準化變換，計算如下：

式中各符號含義同步驟2-2。

4.根據權利要求1所述的一種基于主因子分析法的中壓配電網線損關鍵特征指標提取方法，其特征在于，所述步驟3進一步包括：

步驟3-1、將處理后的數據的70％作為多層感知機的訓練集，將處理后的數據的30％作為多層感知機的測試集；

步驟3-2、將訓練集中的數據導入到多層感知機中，其中線損率作為因變量，8個線損關鍵特征指標作為自變量導入到多層感知機中進行訓練，得到基于多層感知機的線損計算模型；

步驟3-3、設置多層感知機參數：訓練誤差為0.0001，隱藏層參數為1層、4個單元，激活函數使用雙曲正切；輸出層激活函數選擇恒等式，誤差函數選擇平方和，將訓練集導入多層感知機中，對多層感知機模型進行訓練，得到訓練好的多層感知機線損計算模型；

步驟3-4、將測試集中的8個線損關鍵特征指標導入到訓練好的多層感知機線損計算模型中，得到線損率預測值，并將線損率預測值加上誤差區間，得到預測出的線損率區間；

步驟3-5、若真實線損率在預測出的線損率區間中，則認為預測結果是正確的；若真實線損率在預測出的線損率區間中，則認為預測結果是錯誤的；

步驟3-6、將預測出的線損率和真實的線損率進行對比。