[發明專利]一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法

在審

• 申請號: 202011289610.X
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112330045A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 陳廣宇;袁紹軍;夏革非;張華東;李文龍;李佳驥;孟祥飛;張慧敏;孫杰
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司承德供電公司;北京中恒博瑞數字電力科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 修紅霞

1.一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將輸電網的數據樣本C歸一化，得到落在【0，1】區間的數據，根據K-medoids聚類分析方法計算數據的聚類中心；

(2)通過平方誤差準則，確定K-medoids聚類分析方法的最優聚類個數k及對應的k個類別；

(3)根據最大距離法選擇k個類別所對應的k個初始類簇中心點；

(4)確定每個樣本點所屬的類簇與每個類簇的中心點，若滿足迭代終止條件則進行步驟(5)；若不滿足則更新樣本點所屬的類簇與每個類簇的中心點，直至滿足迭代終止條件為止，其中，迭代終止條件為沒有樣本點被重新分配給不同的類簇，或者是沒有類簇的中心點再發生變化，或者是誤差平方和局部最??；

(5)對每一類簇進行多元線性回歸分析，確定各因素的線損影響因子，得到不同電源出力對線損影響定性分析結果，當新能源出力不是線損主要影響因素時，進行降損操作，當新能源出力是線損主要影響因素時，進行以下操作：

①以輸電網線損最小為目標函數，建立輸電網線損最小的雙層魯棒新能源分配模型；

②采用二次規劃問題對雙層魯棒新能源分配模型求解，得到電力系統最優的新能源接入形式及分配方式。

2.根據權利要求1所述的一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，其特征在于，步驟(1)中，歸一化的計算公式如下所示，

式(4-1)中，c_ij為數據樣本C中第i行、第j列量測數據，min(c_ij)為c_ij的最小值，max(c_ij)為c_ij的最大值。

3.根據權利要求1所述的一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，其特征在于，步驟(1)中，聚類中心的計算方法包括以下步驟：

①從當前數據中隨機選擇N個樣本點生成N個初始的聚類中心；

②計算數據中的剩余樣本點與各個初始的聚類中心的距離，每個樣本點與距離其最近的初始的聚類中心組成一個類別；

③重新計算每個類別中的聚類中心，看聚類中心是否發生改變，

沒改變的話，計算結束；

有改變的話，以與該類別內各樣本點距離之和最小的點作為新的聚類中心，然后進入步驟②。

4.根據權利要求1所述的一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，其特征在于，步驟(2)中，平方誤差準則的計算公式如下所示，

式(2-1)中，SSE為數據樣本C歸一化后所有數據的平方誤差之和，p代表樣本點，m_i代表類別C_i的聚類中心，k為聚類個數。

5.根據權利要求4所述的一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，其特征在于，以SSE的拐點位置對應的類數作為最優的聚類個數。

6.根據權利要求1所述的一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，其特征在于，步驟(3)具體包括以下步驟：

①從k個類別中隨機選擇一個樣本點作為第一個初始類簇中心點A₁；

②選擇所有樣本點中距離A₁點最遠的點作為第二個初始類簇中心點A₂；

③選擇距離前兩個點A₁、A₂的最小距離最大的點作為第三個初始類簇的中心點A₃，計算公式如下所示：

A₃＝argmax(min(||p_i-A₁||²,||p_i-A₂||²)) (3-1)

④選擇距離前兩個點A₂、A₃的最小距離最大的點作為第四個初始類簇的中心點A₄，以此類推，直至選出k個初始類簇中心點。