[发明专利]基于网格重拆分小波聚类的柔性负荷聚类方法和装置

权利要求书

1.一种柔性负荷聚类方法，其特征在于，包括步骤：

对构造的原始负荷数据空间网格拆分后再进行边缘负荷数据网格重拆分，对存储于重拆分网格下的负荷数据应用小波变换，形成新的负荷数据空间；

在新的负荷数据空间中寻找连通单元并进行小波聚类，得到聚类单元，为每个聚类单元添加相应的柔性负荷聚类标签，将新的负荷数据空间中实现柔性负荷聚类的负荷数据映射回原始负荷数据空间，通过原始负荷数据空间数据查找表格，输出柔性负荷聚类集合；

原始负荷数据空间构造和网格拆分包括：

将标准化后负荷数据集X中的每个负荷数据对象映射至负荷数据空间中；确定负荷数据集X中每一维数值的区间范围[min(x_i),max(x_i)]，i＝1,2,3,...,n，n为柔性负荷聚类对象的数量，x_i为第i维标准化后的负荷数据，确定每维数据划分的单元数为p_u 1≤p_u≤m,1≤u≤n，将每维负荷数据划分为p_u个单元，共形成p₁+p₂+p₃+...p_n个负荷数据网格单元；

划分的每个单元记为c_il，l＝1,...,p_u，有c_il＝[g_il,h_il)，g_il、h_il∈[min(x_i),max(x_i)]；g_il,h_il分别为单元格c_il的下限和上限；

标准化负荷数据集X获取过程为：

获取待识别柔性负荷对象负荷数据，形成原始用户负荷数据集X',原始用户数据集X'为柔性负荷对象的小时用电负荷数据，X'表示为X'＝{x'₁,x'₂,x'₃,...,x'_n}，x'_i表示原始第i个负荷聚类对象，x'_i＝＜x'_i1,x'_i2,...,x'_ij,...,x'_im＞，x'_ij为原始第i个负荷聚类对象第j个负荷数据，m为第i个负荷聚类对象负荷数据的数量；

对原始用户负荷数据集X'进行预处理，得到标准化负荷数据集X。

2.根据权利要求1所述的柔性负荷聚类方法，其特征在于，对原始用户负荷数据集X'进行预处理，过程包括：

计算负荷数据的平均绝对偏差S：

其中X'＝{x'₁,x'₂,x'₃,...,x'_n}是原始数据，m_x为X'的平均值；

计算负荷数据标准化的值：

其中，x_i为第i个负荷聚类对象标准化后的负荷数据,将标准化后负荷数据代替原始负荷数据集X'中的原始负荷数据，形成标准化后负荷数据集X，X＝{x₁,x₂,x₃,...,x_n}，x_i＝＜x_i1,x_i2,...,x_ij,...,x_im＞，x_ij表示准化后第i个负荷聚类对象第j个柔性负荷数据。

3.根据权利要求1所述的一种柔性负荷聚类方法，其特征在于，边缘负荷数据网格重拆分，包括步骤：

比较每个负荷数据网格的负荷数据密度，当相邻网格负荷数据密度值由非0值跳变为0时，则判定该密度值非0的网格为边缘负荷数据网格，并将其标记为网格重拆分对象；

对边缘负荷数据网格按照设定倍数Z的网格密度进行重拆分，细化网格尺寸为原先的Z分之一，形成新的负荷数据网格布局。