[发明专利]一种基于K-medoids聚类分析方法的输电网线损评估与降损方法

说明书

本发明涉及输电网线损综合评估技术领域，提出了一种基于K‑medoids聚类分析方法的输电网线损评估与降损方法，包括以下步骤：将输电网的数据样本C归一化，计算数据的聚类中心；确定最优聚类个数k；选择k个类别所对应的k个初始类簇中心点；确定每个样本点所属的类簇与每个类簇的中心点，对每一类簇进行多元线性回归分析，确定各因素的线损影响因子，得到不同电源出力对线损影响定性分析结果，当新能源出力是线损主要影响因素时，建立双层鲁棒新能源分配模型；对双层鲁棒新能源分配模型求解，得到电力系统最优的新能源接入形式及分配方式。解决了现有技术中不能对大规模新能源接入后的电网线损率进行准确分析的问题。

技术领域

本发明涉及输电网线损综合评估技术领域，具体的，涉及一种基于K-medoids聚类分析方法的输电网线损评估与降损方法。

背景技术

当前对电网线损率的影响因素分析主要包括常规机组出力、负荷水平、联络线输入输出等，并未考虑大规模新能源接入后对电网线损率的影响，因此，如何准确分析大规模新能源接入情况下电网各因素对线损率影响水平及如何降损就成为一个重要问题。

发明内容

本发明提出一种基于K-medoids聚类分析方法的输电网线损评估与降损方法，解决了现有技术中不能对大规模新能源接入后的电网线损率进行准确分析的问题。

本发明的技术方案如下所示：一种基于K-medoids聚类分析方法的输电网线损评估与降损方法，关键在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将输电网的数据样本C归一化，得到落在【0，1】区间的数据，根据K-medoids聚类分析方法计算数据的聚类中心；

(2)通过平方误差准则，确定K-medoids聚类分析方法的最优聚类个数k及对应的k个类别；

(3)根据最大距离法选择k个类别所对应的k个初始类簇中心点；

(4)确定每个样本点所属的类簇与每个类簇的中心点，若满足迭代终止条件则进行步骤(5)；若不满足则更新样本点所属的类簇与每个类簇的中心点，直至满足迭代终止条件为止，其中，迭代终止条件为没有样本点被重新分配给不同的类簇，或者是没有类簇的中心点再发生变化，或者是误差平方和局部最小；

(5)对每一类簇进行多元线性回归分析，确定各因素的线损影响因子，得到不同电源出力对线损影响定性分析结果，当新能源出力不是线损主要影响因素时，进行降损操作，当新能源出力是线损主要影响因素时，进行以下操作：

①以输电网线损最小为目标函数，建立输电网线损最小的双层鲁棒新能源分配模型；

②采用二次规划问题对双层鲁棒新能源分配模型求解，得到电力系统最优的新能源接入形式及分配方式。

步骤(1)中，归一化的计算公式如下所示，

式(4-1)中，c_ij为数据样本C中第i行、第j列量测数据，min(c_ij)为c_ij的最小值，max(c_ij)为c_ij的最大值。

步骤(1)中，聚类中心的计算方法包括以下步骤：

①从当前数据中随机选择N个样本点生成N个初始的聚类中心；

②计算数据中的剩余样本点与各个初始的聚类中心的距离，每个样本点与距离其最近的初始的聚类中心组成一个类别；

③重新计算每个类别中的聚类中心，看聚类中心是否发生改变，

没改变的话，计算结束；

有改变的话，以与该类别内各样本点距离之和最小的点作为新的聚类中心，然后进入步骤②。