[发明专利]一种非侵入式变电站馈线负荷识别分解方法

说明书

本发明提供一种非侵入式变电站馈线负荷识别分解方法，包含步骤：S1、采集若干变电站下所述馈线的日负荷信息，生成对应的馈线日负荷特征向量；根据所述馈线日负荷特征向量，建立馈线有效日负荷数据库；S2、从所述馈线有效日负荷数据库中选取所有专供型馈线的馈线日负荷特征向量，建立专供型馈线有效日负荷数据库；S3、对所述专供型馈线有效日负荷数据库进行迭代聚类；S4、根据聚类结果建立适用于城市配电网的行业划分规则，不同的聚类对应不同的行业；S5、根据步骤S3的聚类结果建立行业典型日负荷特征向量库；基于所述行业典型日负荷特征向量库，非侵入式识别变电站馈线负荷类型。

技术领域

本发明涉及电力系统供电规划技术领域，特别涉及一种非侵入式变电站馈线负荷识别分解方法。

背景技术

变电站作为电力变换传输的枢纽，既是辖管分散负荷的供电中心，亦是区域用能特征的反映节点，其馈线负荷类别信息的感知与获取对电网规划建设和区域用能分析的至关重要。在城市配电网中，变电站、馈线、用户三者之间为层近关系，变电站是上层，通过中层馈线覆盖辖区内所有的下层用户。目前，电网数据采集监控系统可提供变电站10千伏及以上电压等级终端馈线的实时综合负荷信息。为进一步明晰变电站10千伏馈线的负荷类别及占比，电力公司已着手建设负荷控制管理、用电信息采集等客户系统，用以收集变电站10千伏馈线下级客户的用电信息。若能通过分析电网数据采集与监控系统中变电站10千伏馈线负荷信息，完成馈线负荷类别的总体识别划分，即非侵入式的馈线负荷识别，则将有效降低电力公司在客户系统建设层面的投资。

非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring，NILM)于20世纪80年代由Hart提出，其实质是将用户的总负荷信息分解为各用电设备的能耗信息。与侵入式负荷监测相比，NILM具有用户接受程度高、实用性强、用户少等特点。现阶段，NILM在变电站馈线层面的研究应用仍属空白。

发明内容

本发明的目的是提供非侵入式变电站馈线负荷识别分解方法，能够根据采集的馈线日负荷信息，自动化识别该馈线所覆盖用户及用户的行业。实现对馈线负荷类型的总体识别划分，即非侵入式的识别馈线负荷。

为了达到上述目的，本发明提供一种非侵入式变电站馈线负荷识别分解方法，变电站通过若干馈线覆盖若干用户，所述若干馈线包含若干专供型馈线和若干综合型馈线，所述方法包含步骤：

S1、采集若干变电站下所述馈线的日负荷信息，生成对应的馈线日负荷特征向量；根据所述馈线日负荷特征向量，建立馈线有效日负荷数据库；

S2、从所述馈线有效日负荷数据库中选取所有专供型馈线的馈线日负荷特征向量，建立专供型馈线有效日负荷数据库；

S3、对所述专供型馈线有效日负荷数据库进行迭代聚类；

S4、根据聚类结果建立适用于城市配电网的行业划分规则，不同的聚类对应不同的行业；

S5、根据步骤S3的聚类结果建立行业典型日负荷特征向量库；基于所述行业典型日负荷特征向量库，非侵入式识别变电站馈线负荷类型。

优选的，所述步骤S1包含：

S11、采集馈线日负荷信息P_i,j^(d)，其中P_i,j^(d)为第i变电站下第j条馈线在第d次采集的负荷功率值；i∈[1,M]，M为采集的变电站总数；j∈[1,N]，N为任一变电站下采集的馈线总数；d∈[1,n]，d为每日采集的总次数；根据P_i,j^(d)生成对应的馈线日负荷曲线L_i,j；

S12、令其中，表示馈线日负荷曲线L_i,j在第d次采集的变化率；若超过预设阈值，视L_i,j、P_i,j无效，其中d∈[1,n]；否则，进入S13；