[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

说明书

本发明涉及一种变电站选址定容技术领域，是一种基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法及装置，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，获得初始聚类中心的位置和负荷值；对未进入聚类的负荷进行K均值聚类分析，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，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。本发明无需人为设置参数及随机指定各个聚类的初始聚类中心，通过规划区域内各个负荷的负荷值大小及负荷位置即可实现变电站选址及定容，并且通过设定总负荷值的阈值，二次调整各个聚类的聚类中心及总负荷值。

技术领域

本发明涉及一种变电站选址定容技术领域，是一种基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法及装置。

背景技术

配电网变电站选址定容是在规划区域内确定最优的变电站的数量、容量和位置，直接关系到配电网络结构是否合理及无功电源的配置等问题，影响整个城市电网建设的经济性和运行可靠性。

基于智能算法配电网变电站选址结果受控制参数的影响较大，目前缺乏统一的控制参数值，不同的规划区域需选择不同的控制参数，很难实用化推广。

发明内容

本发明提供了一种基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有配电网变电站选址方法存在的需人为根据不同规划区域设定不同控制参数值，造成人为因素影响大、不利于推广的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于改进K均值算法的配电网变电站选址定容方法，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。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上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。

上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；