[发明专利]电压无功调控时段划分方法及装置

权利要求书

1.电压无功调控时段划分方法，其特征是，包括以下步骤：

获取变电站日负荷数据{p(t_i)}，其中p(t_i)为t_i时刻变电站的负荷值，i＝1,2...,N，N为日负荷采样点数；

根据所述日负荷数据{p(t_i)}对预先设置的目标函数求解，得到趋势项序列S＝[s₁,s₂,...,s_N]^T；s_i为t_i～t_i+1时间段内对应的趋势项，所述目标函数以负荷波动序列平方和最小以及趋势项二次差分的1范数最小为目标；

计算序列S的一阶差分，得到一阶差分向量Δd＝[d₁,d₂,...,d_N-1]^T；

根据一阶差分向量Δd中相邻两个元素值，来判断对应两个时间段是否属于同一个时段，以完成时段的划分；

所述目标函数如下：

其中，λ是规则化参数，D∈R^N×N，是一个二次差分矩阵；

利用L1正则化技术，使用总变差1范数为正则化条件对有功负荷序列进行线性化拟合，目的是求得一个序列S，该序列一方面保证是波动序列平方和最小即其意义在于在同一分割时段内，变电站负荷变化很小，这同时段划分的意义是一致的；另一部分是趋势项二次差分的1范数最小，即λ||D*S||₁，1范数正则化的意义是使趋势项的变化量趋于稀疏特征，这意味着：

同一时段内，连续三个点s_k-1,s_k,s_k+1满足：

其中k＝2...,N-1，这里δ是一个很小的阈值，事实上，电力系统相同时段内，负荷变化趋势变化相似，无论是负荷小波动还是缓慢变化，s_k均能够由s_k-1和s_k+1的平均而来；

不同一时段间，连续三个点s_k-1,s_k,s_k+1满足：

电力系统不同时段内，负荷变化趋势完全不同，在时段分割点左右两侧，s_k与s_k-1和s_k+1的平均差值很大；

通过原对偶内点算法求解上述目标函数，得到S＝[s₁,s₂,...,s_N]^T；

所述一阶差分向量Δd中元素的计算公式为d_i＝s_i+1-s_i，d_i代表t_i+1～t_i+2到t_i～t_i+1两个时段内趋势的变化量；

所述根据一阶差分向量Δd中相邻两个元素值，来判断对应两个时间段是否属于同一个时段，以完成时段的划分，包括：对于一阶差分向量Δd中任意相邻两个元素d_k,d_k+1，k＝1,2...,N-2；

如果相邻的两个元素值同时满足其中β^-＜0,β⁺＞0，则判定t_k～t_k+1与t_k+1～t_k+2不属于同一个时段，两个时段内的趋势分别为s_k和s_k+1；否则t_k～t_k+1与t_k+1～t_k+2划分至同一个时段，该时段内的趋势项为

重复以上过程直至判断完一阶差分向量中所有元素，以此完成时段的划分。