[發(fā)明專利]一種基于主因子分析法的中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標提取方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111626559A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)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(wǎng)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

本發(fā)明提出了一種基于主因子分析法的中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標提取方法及系統(tǒng)，方法如下，首先收集線路原始數(shù)據(jù)；接著對原始數(shù)據(jù)進行中心化和標準化處理；將處理后的數(shù)據(jù)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；最后對標準化后的數(shù)據(jù)進行因子分析法的計算。本發(fā)明將中壓配電網(wǎng)的八個特征因素轉換成為六個主因子，既能包含全部數(shù)據(jù)特征，又可以簡化分析難度，實現(xiàn)中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標的提取；能夠精確、快速地計算出中壓配電網(wǎng)的線損率，可以為供電企業(yè)制定合理的降損措施提供依據(jù)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于主因子分析法的中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標提取方法及系統(tǒng)，屬于配電網(wǎng)控制領域。

背景技術

隨著用電負荷的不斷增加，10kV電網(wǎng)損耗電量占總損耗的26.28％，線損問題越來越突出。精確、快速地計算出中壓配電網(wǎng)的線損率，可以為供電企業(yè)制定合理的降損措施提供依據(jù)。

近年來，國內外學者對配電網(wǎng)線損計算方法進行了系統(tǒng)的研究,有學者提出一種采用基礎數(shù)據(jù)利用改進形狀系數(shù)法計算線損的方法，此方法依賴網(wǎng)絡結構、線路型號和長度等信息。隨著用電信息采集系統(tǒng)的普及，越來越多的數(shù)據(jù)可用來分析線損，可根據(jù)線損關鍵特征指標，利用人工智能算法對線損率進行預測。

“因子分析”于1931年由Thurstone首次提出，其概念起源于20世紀初KarlPearson 和Charles Spearmen等人關于智力測驗的統(tǒng)計分析。因子分析的目的是用少數(shù)的幾個因子去來描述多個數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，就是用一個因子來表示同一類變量，以少數(shù)的幾個因子來反映原始資料的大部分信息。每個公因子代表空間的一個維度，再經(jīng)過正交或斜交旋轉，則可認為是不相關的維度，這樣就可以用這些不相關的維度來清晰刻畫研究對象的系統(tǒng)結構。通常認為，累積方差貢獻率大于85％時，可以保證數(shù)據(jù)的可靠性。主因子分析的結果是獲得每個因子的得分情況，即每個原始數(shù)據(jù)各自對應在公共因子上的得分。如果可以對每個提取的公因子賦予合適的定義，就可以得到原來不可以直接觀測到的原始數(shù)據(jù)的特征和本質。

為此，如果將中壓配電網(wǎng)的特征因素轉換成對應的因子，并在包含全部數(shù)據(jù)特征的前提下簡化分析難度，實現(xiàn)中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標的提取成為了重中之重。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：一個目的是提出一種基于主因子分析法的中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標提取方法。將中壓配電網(wǎng)的八個特征因素轉換成為六個主因子，既能包含全部數(shù)據(jù)特征，又可以簡化分析難度，實現(xiàn)中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標的提取。進一步目的是提出一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)。

技術方案：一種基于主因子分析法的中壓配電網(wǎng)線損關鍵特征指標提取方法，包括以下步驟：

步驟1、收集線路原始數(shù)據(jù)；

步驟2、對原始數(shù)據(jù)進行中心化和標準化處理；

步驟3、將處理后的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行因子分析法的計算。

在進一步的實施例中，所述步驟1中原始數(shù)據(jù)包括上網(wǎng)電量占比、末端電量占比、功率因數(shù)、末端壓降、三相不平衡度、負荷特性、負載率、供電半徑。

在進一步的實施例中，所述步驟2進一步包括：

步驟2-1、對樣本數(shù)據(jù)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(shù)量級上處于同等的地位；