[发明专利]一种基于下级用户行业特性的变电站暂降敏感度分级方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于下级用户行业特性的变电站暂降敏感度分级方法。

背景技术

变电站的暂降敏感度是指变电站下的全体负荷对电压暂降问题的敏感程度，即变电站承受电压暂降现象时其下级负荷能承受干扰仍正常工作的能力，这种能力越低，敏感度也就越高。

近年来，随着科技的发展，敏感电力电子设备的被广泛应用、以及诸如半导体制造、计算机集成制造等新型电力敏感负荷的出现，对供电的电能质量提出了更高的要求，这使得电压暂降问题受到了广泛的关注，其已经逐渐成为对用户影响最大的电能质量问题之一。

电压暂降的影响范围广，造成的经济损失大，对区域电网内大量变电站的电压暂降敏感度进行分级，有利于发现对电压暂降现象敏感的变电站及区域，实现对出现大范围电压暂降现象造成影响进行预估，同时也对预防区域电网由电压暂降引发重大事故有着重要的意义。

对区域电网内变电站的电压暂降敏感度进行分级需要对各分析对象即变电站的整体敏感度进行评估，并依据一定的规则将全部变电站根据对暂降的敏感程度大小划分为相应的等级。

目前关于电压暂降敏感度的分析方法大多都只是对单一电气设备的电压暂降敏感度进行评估，而对于变电站的负荷整体敏感度进行分析目前尚没有明确的手段。要从变电站层面对下级负荷的整体敏感度进行分析主要面临以下三方面问题，也是变电站暂降敏感度分级实用化的关键性难题：1)变电站暂降敏感度取决于下级用户的整体特性，难以运用目前对单一电气设备的敏感度评估方法来进行变电站层面的分析；2)变电站数目众多，且每个变电站下级用户的地域分布非常广泛，若采取详尽地调研统计方法去评估每个变电站对电压暂降的敏感程度将导致工作量巨大且不切实际；3)用户使用的电气设备不同，对电压暂降的敏感度也存在巨大的差异，负荷的多样性导致了不同的变电站的下级用户行业特性各异，如何由下级用户的敏感特性来综合反映变电站的暂降敏感度目前尚没有理论方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种变电站暂降敏感度分级方法，更准确地说，就是提供一种基于下级用户行业特性的变电站暂降敏感度分级方法，其可对暂降敏感度进行变电站层面的分析，且工作量少切合实际，解决了负荷多样性综合反映变电站的暂降敏感度的问题。

解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于下级用户行业特性的变电站暂降敏感度分级方法，其特征是包括以下步骤：

S1确定待分析区域内各变电站下级用户所包含的行业类型，并设置各行业的敏感系数；

S2输入待分析区域电网内各变电站的基础数据即下级用户各行业的负荷比例；

S3运用模糊C均值(FCM)聚类算法对各变电站进行聚类，根据分析的需求在确定分类数后输出聚类结果；

S4以每类变电站的聚类中心作为基准，结合各行业的敏感系数计算各类变电站的暂降敏感度；

S5依据敏感度大小得出的序列将区域电网内变电站划分为相应的等级。

所述的步骤S1具体为：

设有m个行业类型，各行业的敏感系数分别为α₁，α₂，…，α_m，得到行业敏感系数向量A＝[α₁，α₂，…，α_m]^T；

其中各行业的敏感系数取值按下述：

电子、电器、计算机制造、通信、机械、精密器械、塑胶、玻璃、五金、化工、医药、交通运输为影响程度严重的一级行业，敏感系数为3；

食品、服装、制鞋、皮具、玩具、印刷、家具、造纸、纺织、农产品加工行业为影响程度一般的二级行业，敏感系数为2；

服务业、商贸、会展、物流、房地产、第三产业为影响程度不明显的三级行业，敏感系数取值1。

所述的步骤S2具体为：

设待分析区域电网内变电站的数目为n，以供电企业的用户侧信息管理作为基础形成各变电站下级用户各行业的负荷比例，输入待分析的各变电站的基础数据即下级用户各行业的负荷比例，形成原始数据矩阵X＝(x_pq)_n×m，其中x_pq为第p 个变电站的第q种行业的负荷占比。

所述的步骤S3包括以下子步骤：

S3-1，根据分析的需求确定分类数k，即根据下级用户负荷比例分类后的变电站类型数；

S3-2，初始化随机生成的隶属矩阵U；

S3-3，计算k个聚类中心；