[发明专利]基于随机矩阵和智能场景匹配的配电网无功优化方法

摘要

基于随机矩阵和智能场景匹配的配电网无功优化方法，属于交流配电网运行控制技术领域。该方法直接利用配电网在运行过程中产生的负荷数据、光伏发电、电动汽车充电数据，甚至温度、光照、风速等环境数据，分别构造随机矩阵；根据单环极限定理，计算各随机矩阵特征根的分布规律，提取平均谱半径、最大/最小谱半径、圆环外/环上/环内特征根分布比例等统计特征；利用主成分分析法对上述统计特征进行整合，得出主成分表征配电网运行状态；根据得到的主成分进行场景特征匹配，以匹配场景下的控制策略作为当前时段的无功优化控制策略。本发明技术方案实现了基于数据驱动的配电网无功优化和电压管理，为配电网的优化运行提供了一条新途径。

主权项

1.基于随机矩阵和智能场景匹配的配电网无功优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤(1)，结合配电网系统，基于大数据和随机矩阵理论，分类构建历史配电网无功优化随机矩阵；步骤(2)，对步骤(1)中得到的各类随机矩阵，依据单环极限定理，分别提取历史数据库中各场景特征根分布的统计特征，然后依据统计学中的主成分分析法对上述统计特征进行筛选整合，得出主成分fb表征配电网运行状态；步骤(3)，对于待优化日，按步骤(1)分类建立当前系统各随机矩阵，按步骤(2)提取各类统计特征指标，并计算出一天24小时各待优化时刻场景对应的主成分f；步骤(4)，利用步骤(2)中得到的历史场景数据对应的主成分fb和步骤(3)中得到的当前待优化时刻对应的主成分f，根据特征匹配公式从历史数据中快速找到与当前待优化系统状态的统计特征最为接近的场景，直接采用匹配场景下的控制策略作为当前时段的无功优化控制策略。