[發明專利]一種基于數據挖掘的低壓配電網運行狀態評估方法

在審

• 申請號: 202011635023.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112783939A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 江霖;曹安瑛;萬新宇;陳卓航;李愛平;李文暉;裴星宇;劉堯;黃培專;付博;侯成;鄭衛文
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種基于數據挖掘的低壓配電網運行狀態評估方法，包括以下步驟：S1、根據采集和處理后的低壓配電網數據建立低壓配電網回路阻抗模型；S2、根據回路阻抗模型低壓配電網短期運行狀態評估分析；S3、根據回路阻抗模型低壓配電網中長期運行狀態評估分析；S4、基于改進雷達圖的多指標評估。本發明實現了對低壓配電網側的運行狀態評估，將大數據技術運用到配電網數據中，可以高效、深入地挖掘出有用價值，輔助電網人員進行運行決策；綜合評價了配電網運行效果以及挖掘出配電網相關數據之間的隱含規律并實現可視化展示。

技術領域

本發明涉及低壓配電網運維技術領域，更具體地，涉及一種基于數據挖掘的低壓配電網運行狀態評估方法。

背景技術

配電網是電力傳輸的重要環節之一，低壓配電網作為連接配電網中和用戶側的一環，在電能輸送和用戶響應等電力業務中扮演關鍵角色，其運行狀態對主網和用戶側都有重要影響。低壓配電網的運行狀態直接影響電網運行狀態以及整體經濟效益，因此對低壓配電網運行狀態的評估尤為重要。現有的狀態評估技術主要針對中高壓電網進行，常用的方法包括多源信息融合方法、模糊綜合評估法、可信度理論法、主觀貝葉斯方法、主觀風險分析法、多層次分析方法等。

而低壓配電網的運行狀態評估區別于中高壓配電網，低壓配電網用戶側的數量龐大，供電網絡結構復雜，供電的線路質量參差不齊，加之設備及線路異動頻繁，導致低壓配電網圖形、模型很難有效繪制和測量，且目前低壓配電線路上未配置量測采集裝置，只在用戶側配置了智能電表。故此，目前低壓配電網運行狀態評估與中高壓配電網運行狀態評估方式不同，且對低壓配電網的狀態評估方法較少。例如中國專利CN111061821A公開了一種基于改進k值聚類算法的低壓配電網拓撲校驗方法及系統；其對于聚類后簇內曲線具有極高相似度，而簇間曲線具有明顯區別的數據集具有較好的聚類效果，算法結構簡單，易于實現。但是由于不同的聚類算法的初始聚類中心的選擇不同，運行狀態評估結果很大程度上和初始聚類中心點的選擇有關，對配電網狀態評估結果不唯一，會出現低壓配電網狀態評估結果不唯一和精確度不高的情況；其對低壓配電網進行狀態評估時，只能定性分析，無法定量分析；并且無法直觀展示運行狀態評估結果，數據不便于理解。

發明內容

本發明為克服上述背景技術所述的由于不同的聚類算法的初始聚類中心的選擇不同，運行狀態評估結果很大程度上和初始聚類中心點的選擇有關，對配電網狀態評估結果不唯一，會出現低壓配電網狀態評估結果不唯一和精確度不高的情況的問題，提供一種基于數據挖掘的低壓配電網運行狀態評估方法。本發明實現了對低壓配電網側的運行狀態評估，綜合評價了配電網運行效果以及挖掘出配電網相關數據之間的隱含規律并實現可視化展示。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于數據挖掘的低壓配電網運行狀態評估方法，包括以下步驟：

S1、根據采集和處理后的低壓配電網數據建立低壓配電網回路阻抗模型；

S2、根據回路阻抗模型低壓配電網短期運行狀態評估分析；

S3、根據回路阻抗模型低壓配電網中長期運行狀態評估分析；

S4、基于改進雷達圖的多指標評估：根據短期運行狀態評估分析結果和中長期運行狀態評估分析結果選取評估指標，利用最小偏差組合權重法計算低壓配電網各評估指標的最優組合權重，選擇新的特征向量構造評估函數，通過評估函數對低壓配電系統運行狀態進行綜合的評估。

進一步的，所述S1具體為：低壓配電網回路阻抗模型定義了智能電表的回路阻抗，是上游火線、零線、T接線路、配變形成的回路中的阻抗總和；回路阻抗由智能電表所測電壓及電流變化速率近似表示，具體描述為: