[发明专利]一种配电网单元格最优划分方案的求解方法

权利要求书

1.一种配电网单元格最优划分方案的求解方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定对配电网单元格划分方案优劣的评价方法，认为单元格内的负荷点越集中，单元格跨越的道路、铁路、河流等分界线越少的划分方案越优；

步骤2：根据所给定的需要进行单元格划分的配电网区域和给定的单元格划分数量，采用聚类算法，将彼此相距较近的负荷点分在同一个单元格内，据此确定初始单元格划分方案；

步骤3：对初始单元格划分方案进行调整，尽可能降低单元格跨越分界线的次数，同时保证单元格内负荷点的相对集中，具体方法为找出每个单元格内被分界线所分割出的子区域，若子区域中包含的负荷点较少，则考虑将这些负荷点就近划归到其它单元格，以减少单元格跨越分界线的次数；具体过程如下：

步骤31：找出每个单元格中被分界线切割出的所含负荷点数量小于3的区域；

步骤32：对于每一个这样的区域，求出将其中全部负荷点划归到距其最近的其它单元格之后，划分方案的综合评价值，比较调整后的划分方案是否较之前更优；若调整后的划分方案更优，则接受此调整；

步骤33：根据新的单元格划分方案，重新计算每个单元格的几何中心；

步骤4：进一步优化单元格划分方案，若某单元格内的负荷点不再集中，则将该单元格中与负荷点几何中心相距较远的负荷点在不跨越分界线的条件下就近划归到附近的单元格；具体过程如下：

步骤41：求出每个单元格中全部负荷点至负荷点几何中心的平均距离，选出距离大于所有单元格的均值，且与均值之差大于3倍的标准差的单元格；

步骤42：在此类单元格中，尝试将到几何中心的距离大于平均值的负荷点划归至距其最近且无需跨越分界线的其它单元格；若单元格中有m个这样的负荷点，则可以形成2^m-1种优化方案；

步骤43：计算按每个优化方案优化后的划分方案综合评价值，接受最佳的优化方案；

步骤44：根据新的单元格划分方案，重新计算每个单元格的负荷点几何中心。

2.根据权利要求1所述的配电网单元格最优划分方案的求解方法，其特征在于，综合考虑单元格内的负荷点集中程度和单元格跨越分界线的次数，先衡量每个单元格的优劣，再以此为基础，评价整个划分方案的优劣程度，具体过程如下：

步骤11：用单元格内所有负荷点的几何中心到各负荷点的距离平均值来衡量负荷点的集中程度；对每个单元格内的距离平均值和其跨越分界线的次数加权平均，得到对此单元格的综合评价值，值越小表示此单元格划分得越好；

步骤12：为了体现评价值较高、划分得较差的单元格的影响，用所有单元格综合评价值的平方和作为整个划分方案的综合评价值，评价值越低，说明划分方案越优秀。

3.根据权利要求1所述的配电网单元格最优划分方案的求解方法，其特征在于，使用聚类算法将相近的负荷点划分在同一个单元格内，具体过程如下：

步骤21：确定与所需划分的单元格数量相同的m个初始中心；

步骤22：将所有负荷点关联到距离其最近的中心，从而将所有负荷点分成与中心数量相同的m个组；

步骤23：求出每个组中负荷点的几何中心，作为新的m个中心；

步骤24：重复步骤22、23，直至分组情况不再变化；

步骤25：计算所得出的初始划分方案的综合评价值。