[发明专利]一种电力系统运行方式场景的计算方法及计算系统

权利要求书

1.一种电力系统运行方式场景的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用特征变量间相关系数法对电力系统运行方式特征向量进行筛选，获取电力系统运行方式特征向量数据，其中，筛选出的电力系统运行方式特征向量包括发电机有功功率、发电机无功功率、交流线路有功功率、交流线路无功功率、负荷有功功率和负荷无功功率；

2)根据电力系统运行方式特征向量数据计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度，包括以下步骤：

a)对获取的电力系统运行方式特征向量数据进行归一化处理，具体过程为：

对第i台发电机取其所有时刻中视在功率的最大值为基准值，则发电机有功功率和发电机无功功率的标准值分别为：

其中，为发电机有功功率的标准值；P_G(i,t)为第i台发电机在第t时刻的有功功率；为发电机无功功率的标准值；Q_G(i,t)为第i台发电机在第t时刻的无功功率；n_G为发电机总数；N为总时刻数；

第t时刻的全部发电机有功功率和发电机无功功率标准值表示为：

同理，交流线路有功功率和交流线路无功功率的标准值分别为：

其中，为交流线路有功功率标准值；P_AC(a,t)为第a条交流线路在第t时刻的有功功率；为交流线路无功功率标准值；Q_AC(a,t)为第a条交流线路在第t时刻的无功功率；n_AC为交流线路总数；

第t时刻的全部交流线路有功功率和无功功率标准值表示为：

负荷有功功率和负荷无功功率的标准值分别为：

其中，为负荷有功功率标准值；P_L(l，t)为第l个负荷在第t时刻的有功功率；为负荷无功功率标准值；Q_L(l，t)为第l个负荷在第t时刻的无功功率；n_L为负荷总数；

第t时刻的全部负荷有功功率和负荷无功功率的标准值表示为：

由此得到进行归一化处理后某一时刻t的电力系统运行方式特征变量为：

b)根据归一化处理后的电力系统运行方式特征向量数据计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度，具体过程为：

①构建电力系统运行状态矩阵；

发电机运行状态矩阵、交流线路运行状态矩阵和负荷运行状态矩阵分别为：

其中，T_G为发电机运行状态矩阵；T_AC为交流电路运行状态矩阵；T_L为负荷运行状态矩阵；

构建的电力系统运行状态矩阵为：

T＝[T_G,T_AC,T_L]

②计算电力系统运行状态矩阵中每一列的排列组合熵PE_e，e＝1,2,…,n_G+n_AC+n_L；

③计算电力系统运行状态矩阵中每一指标的权重，电力系统运行状态矩阵中第b个指标的权重为：

④根据得到的电力系统运行状态矩阵中每一列的排列组合熵和相应的指标权重计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度：

3)根据得到的任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度计算得到每一电力系统运行方式的典型场景。

2.如权利要求1所述的一种电力系统运行方式场景的计算方法，其特征在于，所述步骤3)中计算得到每一电力系统运行方式的典型场景采用k-means方法，具体过程为：

根据计算的任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度对获取的所有电力系统运行方式特征向量数据进行聚类，形成n个聚类簇，每一聚类簇即一电力系统运行方式的场景；计算每一聚类簇的聚类中心，并将计算的聚类中心作为该电力系统运行方式场景的典型场景。