[发明专利]基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法及装置

权利要求书

1.一种基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法，其特征在于，包括：

确定规划区域内新建变电站总数、负荷总数、各个负荷的位置及负荷值；

以各个变电站为聚类，确定各个聚类的初始聚类中心，获得初始聚类中心的位置和负荷值，其中初始聚类中心为到所有聚类中心距离之和最大的负荷；

设置迭代次数，对未进入聚类的负荷进行K均值聚类分析，将每个负荷放入距离其最近的聚类中，并更新各个聚类的聚类中心和总负荷值；

设置聚类的总负荷阈值，比较获得大于总负荷阈值的聚类，将其中的一个或多个负荷移至距其最近的小于总负荷阈值的聚类中，使得所有聚类的总负荷值均小于总负荷阈值，并更新对应聚类的聚类中心和总负荷值。

2.根据权利要求1所述的基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法，其特征在于，所述以各个变电站为聚类，确定各个聚类的初始聚类中心，获得初始聚类中心的位置和负荷值，包括：

设定负荷编号为j，聚类编号为i，则j＝1,2,...,N_l，第j个负荷的位置为(x_j,y_j)，第j个负荷的有功功率为P_j，i＝1,2,...,N_s，其中N_l是负荷总数，N_s是变电站总数；

查找负荷值最大的负荷j^max，将其作为第一个聚类C₁的初始聚类中心，获得第一个聚类C₁的初始聚类中心负荷值并将其放入聚类C₁的集合中；

令聚类编号i＝i+1，遍历每一个负荷，获得每个负荷到所有初始聚类中心的距离之和，获得其最大值对应的负荷j^max作为C_i的初始聚类中心，聚类C_i的初始聚类中心负荷值并将其放入聚类C_i的集合中，循环获得所有聚类的初始聚类中心。

3.根据权利要求1或2所述的基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法，其特征在于，所述对未进入聚类的负荷进行K均值聚类分析，将每个负荷放入距离其最近的聚类中，并更新各个聚类的聚类中心和总负荷值，包括：

设定迭代次数，迭代次数It＝1；

计算每个负荷到各个聚类中心的距离，获取距离每个聚类中心最近的负荷，将其放入对应的聚类中，并更新各个聚类的聚类中心；

设定迭代次数It＝It+1，并判断It是否大于N_l-N_s，响应于否则循环聚类过程，将每个负荷放入距离其最近的聚类中，响应于是则输出各个聚类的聚类中心和总负荷，其中N_l是负荷总数，N_s是变电站总数。

4.根据权利要求3所述的基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法，其特征在于，所述获取距离每个聚类中心最近的负荷，将其放入对应的聚类中，更新各个聚类的聚类中心包括：

获取距离每个聚类中心最近的负荷，将其放入对应的聚类中；

获取各个聚类的总负荷S_i和负荷平方和Q_i；

获得各个聚类的聚类中心(x_i,y_i)，如下式所示：

其中C_i为聚类，(x_k,y_k)为聚类C_i中第k个负荷的位置，P_k为聚类C_i第k个负荷的负荷值。

5.根据权利要求1或2或4所述的基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法，其特征在于，所述确定规划区域内新建变电站总数包括：

获取规划区域的总负荷值P_∑和容载比C；

通过下式确定规划区域内新建变电站总数N_s。

N_s＝P_∑/C。