[发明专利]一种配电台区末端电压分析方法及系统

权利要求书

1.一种配电台区末端电压分析方法，其特征在于，所述配电台区末端电压分析方法具体包括以下步骤：

通过K-Means聚类算法对配电台区进行压距等效变换，建立配电台区的全局简化等效模型，其中，所述压距等效变换包括负荷等效和拓扑等效；

通过RBF神经网络的概率潮流计算方法，在所述全局简化等效模型上进行概率潮流计算，获得节点电压的概率分布情况；

根据所述节点电压的概率分布情况，进行概率潮流高效计算，确定高低电压越限区域；

对所述高低电压越限区域的等效模型进行复原，建立局部精确模型；

在所述局部精确模型上，通过确定性潮流计算，分析得出高低电压的分布区域；

所述负荷等效和拓扑等效的步骤具体如下：

根据实际杆塔之间的平均距离数据，预设一个负荷分布距离值d；

根据所述负荷分布距离值d和台区变压器出口处与最长线路末端的距离L，计算负荷样本集的划分区域个数K；

通过K-Means聚类算法进行启发式迭代计算，将负荷样本集聚类划分为K个区域；

计算K个区域的电压数学期望E(U)和电压标准差σ；

若电压标准差σ＜4.4，则对该区域进行负荷等效；

计算K个区域的用户负荷容量，并与线路等效拓扑库进行对比，确定拓扑等效类型；

根据所述K个区域的拓扑等效类型，分别对相对应的区域进行拓扑等效；

通过RBF神经网络的概率潮流计算方法，在所述全局简化等效模型上进行概率潮流计算，获得节点电压的概率分布情况，具体包括：

在所述全局简化等效模型上，输入系统数据和采样次数N以及负荷的概率密度函数；

根据所述负荷的概率密度函数，通过拉丁超立方采样法筛选出样本，并组成样本矩阵S＝(S₁,S₂，...,S_N)；

将所述样本输入至训练好的RBF神经网络中，获得与所述样本相对应的节点电压；

对所述样本矩阵中的所有样本相对应的节点电压进行概率统计，得到节点电压的概率分布情况。

2.根据权利要求1所述的一种配电台区末端电压分析方法，其特征在于，计算K个区域的电压数学期望E(U)和电压标准差σ，还包括：

若电压标准差σ≥4.4，则根据该区域的电压数学期望E(U)，计算并筛选出该区域电压偏差ΔU％＞2％的用户；

判断电压偏差ΔU％＞2％的用户是否可以划分到该区域的相邻区域；

若电压偏差ΔU％＞2％的用户可以划分到所述相邻区域，则对所述相邻区域进行负荷等效。

3.根据权利要求2所述的一种配电台区末端电压分析方法，其特征在于，判断电压偏差ΔU％＞2％的用户是否可以划分到该区域的相邻区域，还包括：

若电压偏差ΔU％＞2％的用户不可以划分到所述相邻区域，则按照-5％对所述负荷分布距离值进行修正，得到修正负荷分布距离值；

根据所述修正负荷分布距离值，重新计算负荷样本集的划分区域个数K；

通过K-Means聚类算法进行启发式迭代计算，将负荷样本集聚类划分为K个区域，并判断每个区域是否均可以进行负荷等效。

4.根据权利要求1所述的一种配电台区末端电压分析方法，其特征在于，所述确定性潮流计算采用前推回代法进行计算，具体步骤包括：

获取网络参数，并对所述网络参数中的网络电压进行初始化；

根据所述网络参数，计算末梢节点注入电流；

将所述末梢节点注入电流回代，计算非末梢节点注入电流；

将所述末梢节点注入电流前推，计算节点电压；

根据所述节点电压，分别计算节点电压的三相电压的纵分量和横分量；

根据所述纵分量和横分量，判断两次迭代间节点电压的变化量是否满足预设收敛条件；

若两次迭代间节点电压的变化量满足预设收敛条件，则得出高低电压的分布区域。

5.根据权利要求1所述的一种配电台区末端电压分析方法，其特征在于，所述拓扑等效类型主要包括均匀拓扑等效、递增拓扑等效、递减拓扑等效、递增锯齿状拓扑等效、递减锯齿状拓扑等效以及梯形状拓扑等效。

6.一种配电台区末端电压分析系统，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的一种配电台区末端电压分析方法，包括：

数据存储模块(10)、显示模块(20)、台区拓扑等效计算模块(30)、潮流计算模块(40)、拓扑库构建模块(50)和台区负荷等效计算模块(60)；

其中，所述数据存储模块(10)与所述显示模块(20)电连接，所述显示模块(20)与所述台区拓扑等效计算模块(30)电连接，所述台区拓扑等效计算模块(30)与所述潮流计算模块(40)电连接，所述潮流计算模块(40)与所述拓扑库构建模块(50)电连接，所述拓扑库构建模块(50)与所述台区负荷等效计算模块(60)电连接。