[发明专利]一种针对负荷曲线峰谷差的快速电力用户分类方法

说明书

本发明提供了一种针对负荷曲线峰谷差的快速电力用户分类方法。该方法包括以下步骤：1)获取电力用户的日负荷数据；2)将数据进行归一化操作；3)选取相应的峰谷时段；4)根据相关系数函数，反复迭代，最终得到峰谷时段曲线相似的电力用户分类结果。本发明根据用户的日负荷曲线数据，可以对电力用户进行聚类，方便后续电力公司针对性制定策略来降低峰谷差。

技术领域

本发明属于电力系统需求侧信息管理技术领域，具体涉及一种针对负荷曲线峰谷差的快速电力用户分类方法。

背景技术

随着社会发展和人民生活水平的提高，居民的用电特性也日趋多样化，用电量持续上升，加重了电力供需矛盾的紧张状况，导致电网峰谷差持续增大。并且在大力提倡低碳经济和推行清洁能源的形式下，大量新能源接入电网也增加了电网的调峰压力，使电网的调峰问题日益突出。同时，随着智能电网的建设，用户侧的需求响应机制已成为电网稳定运行必不可少的重要资源。因而，需要研究电力用户的需求响应行为，充分利用其调度潜力，削峰填谷，缓解电网调峰压力。然而，不同的负荷类型具有不同的负荷特性，在研究电力用户的需求响应行为之前，对电力用户进行分类就显得很有必要。

现有技术中对于电力负荷曲线聚类的方法有一定文献报道。但是，文献中对于所有的负荷曲线所有的时间点进行了计算，且聚类方法复杂，存在着计算量大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对负荷曲线峰谷差的快速电力用户分类方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

1)获取待分类电力用户日负荷曲线；

2)将获取的各个电力用户的日负荷曲线进行归一化处理，然后根据选取的峰谷时段，得到各个电力用户各自的负荷数据，转步骤3)；

3)计算尚未分类的电力用户两两之间负荷的欧式距离，根据欧式距离确定作为聚类中心的电力用户；

4)在尚未分类的电力用户中分别计算其余电力用户的负荷与作为聚类中心的电力用户的负荷的相关系数，根据相关系数将在所述峰谷时段内日负荷曲线相似的电力用户与作为聚类中心的电力用户分为一类；

5)通过重复步骤3)和4)，直至达到迭代终止条件。

所述负荷数据包括日负荷曲线上选取的峰谷时段所对应各时间点上的用电功率的归一化结果。

所述归一化处理按照以下公式进行：

式中：TS表示日负荷曲线时间点集合，P_it表示第i个待分类电力用户在第t个时间点上的用电功率，x_it表示P_it归一化后的数据。

一个峰谷时段包括一个峰荷时段和一个谷荷时段，所述峰谷时段的选取数量根据电力公司制定峰谷差调控策略时所研究实际峰谷时段情况确定。例如，选择地区总负荷曲线中最大峰荷中的一段(时间点t₁～t₂间)以及最大谷荷中的一段(时间点t₃～t₄间)作为峰谷时段。

所述步骤3)具体包括以下步骤：

3.1)计算电力用户之间负荷的欧式距离，形成n×n维矩阵Dis：

式中，d_ij表示第i个电力用户的负荷与第j个电力用户的负荷之间的欧式距离，i＝1,...,n,j＝1,...,n，T表示所选取峰谷时段的时间点集合，x_ik和x_jk分别表示第i个和第j个电力用户在第k个时间点上的用电功率归一化数据；