[发明专利]一种基于电源空间分布及调节特性的聚合分群方法

权利要求书

1.一种基于电源空间分布及调节特性的聚合分群方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1：提取电网电网结构参数，得到电网重要联络线稳定限额和各节点间电抗参数；

s2：结合其他电源的空间分布特性和重要联络线稳定限额划分待聚合群区域；

s3：预确定分群聚合中心；

s4：根据该区域电源电气网络结构信息，提取连边阻抗信息，形成网络边权连接矩阵，并计算各节点间最短电气距离；

s5：调整分群聚合中心，确定各群聚合中心节点，计算“关联指数”；

s6：统计各待聚合分群电源，利用模糊聚类算法确定各电源归属聚合群节点；

s7：考虑不同类型电源之间的调峰互补效应，调整个别电源分群结果；

s8：得到其他电源基于空间分布和调节特性的聚合分群结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于电源空间分布及调节特性的聚合分群方法，其特征在于：步骤s3的确定分群聚合中心步骤为：

a1:统计区域内的750kv节点名称个数；

a2:根据各个电源距离750kv节点的空间分布距离及距离各个750kv节点的电气距离远近初步确定2-4个分群聚合中心，考虑特殊地区具有调峰能力的其他电源分布情况，预先选取a、b两个750kV节点作为预聚合中心，考虑特殊地区的构架，预先选取c、d、e三个750kV节点作为三个聚合中心。

3.根据权利要求1所述的一种基于电源空间分布及调节特性的聚合分群方法，其特征在于：步骤s5中的定义各电源与聚合中心的“关联指数”(考虑电气距离与实际地理距离)，计算全部水电分别距离c、d、e三个聚合点的“关联指数”，计算全部火电分别距离a、b、c、d、e五个聚合点的紧密指数，统计分析关联指数的最大最小及分布，若某些电源与三个中心的关联指数都过大，则考虑选取新的330kV及以上的节点作为新的聚合中心，直至每个群内部电源分布均匀合理，不至于出现群内电源距离分散电气联系过弱的情况。

4.根据权利要求1所述的一种基于电源空间分布及调节特性的聚合分群方法，其特征在于：步骤s5中的模糊聚类算法是通过对目标函数进行优化的一种聚类方法，其输出形式是隶属度，隶属度代表某一个数据点与聚类中心的隶属程度，可以用一个数值来表示，该算法是一种不需要进行监督的模糊聚类方法，如下计算：

设置输入数据集X＝{x_j}，j为输入数据集中的样本，x_j＝{x_ji}为样本j的特征向量，i为样本特征，模糊聚类算法将全部的样本通过一定的概率分为C个类别，V为聚类中心，V＝{v_i},i＝1,2,3...,c，这些概率通过隶属函数来获得，U为隶属度矩阵，U＝{u_ij}，u_ij为在i类别中j样本的隶属度，约束条件为u_ij∈[0,1]，模糊聚类算法的目标函数为：

式中：n——待聚合电源数目；

m——模糊加权参数；

d_ij——聚类中心v_i和电源j之间的欧氏距离；

通过反复迭代，可以得到最有的聚类中心矩阵和隶属度矩阵，迭代的算法步骤如下：

步骤1：给定聚类数C和磨具加权参数m；

步骤2：给定初始聚类中心V；

步骤3：通过集合V求出U_ij

步骤4：求出隶属度函数后，在此求取新的聚类中心

步骤5：重复步骤3和步骤4，当连续两次计算结果v_i或者U_ij的值稳定时，则算法结束。

5.根据权利要求1所述的一种基于电源空间分布及调节特性的聚合分群方法，其特征在于：步骤s7中针对特殊地区主网水火电并存的情况，在分群结果中，尽量平衡各群调峰能力，水火电结合，避免出现单个群中只存在一种电源的情况。