[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

本發明涉及輸電網線損綜合評估技術領域，提出了一種基于K?medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，包括以下步驟：將輸電網的數據樣本C歸一化，計算數據的聚類中心；確定最優聚類個數k；選擇k個類別所對應的k個初始類簇中心點；確定每個樣本點所屬的類簇與每個類簇的中心點，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，當新能源出力是線損主要影響因素時，建立雙層魯棒新能源分配模型；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。解決了現有技術中不能對大規模新能源接入后的電網線損率進行準確分析的問題。

技術領域

本發明涉及輸電網線損綜合評估技術領域，具體的，涉及一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法。

背景技術

當前對電網線損率的影響因素分析主要包括常規機組出力、負荷水平、聯絡線輸入輸出等，并未考慮大規模新能源接入后對電網線損率的影響，因此，如何準確分析大規模新能源接入情況下電網各因素對線損率影響水平及如何降損就成為一個重要問題。

發明內容

本發明提出一種基于K-medoids聚類分析方法的輸電網線損評估與降損方法，解決了現有技術中不能對大規模新能源接入后的電網線損率進行準確分析的問題。

本發明的技術方案如下所示：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，關鍵在于，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?。?/p>

(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。

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。

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。