[发明专利]一种基于聚类算法的典型日供需比曲线形成方法

说明书

本发明涉及一种基于聚类算法的典型日供需比曲线形成方法，包括以下步骤：步骤1、收集电力供应与需求数据；步骤2、根据步骤1所收集的数据，计算供需比，形成供需比曲线；步骤3、标准化步骤2的供需比曲线；步骤4、基于K‑means聚类算法对月度标准化供需比曲线进行聚类；步骤5、对不同供需比曲线划分其特征类型，选取出最合适的基于聚类算法的典型日供需比曲线。本发明可以为带曲线的电力中长期交易提供技术支撑。

技术领域

本发明属于电力市场典型发电曲线形成技术领域，涉及典型日供需比曲线形成方法，尤其是一种基于聚类算法的典型日供需比曲线形成方法。

背景技术

目前，我国提出深化电力市场改革、建立完善成熟的电力市场，为此，8个试点地区积极推行电力现货市场的建设，而其他省份也在积极推动现货市场与电力中长期衔接市场机制的设计。分时段的电力市场化交易是一种基于电力曲线的中长期交易策略，也是推动现货市场与电力中长期衔接的重要策略。带曲线的电力市场化交易通过电力多边市场的公平竞争，能够对降低企业用电成本，发挥市场配置资源的决定行作用。

因此，如何合理地划分中长期带曲线交易的时段是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、简单实用的基于聚类算法的典型日供需比曲线形成方法。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于聚类算法的典型日供需比曲线形成方法，包括以下步骤：

步骤1、收集电力供应与需求数据；

步骤2、根据步骤1所收集的数据，计算供需比，形成供需比曲线；

步骤3、标准化步骤2的供需比曲线；

步骤4、基于K-means聚类算法对月度标准化供需比曲线进行聚类；

步骤5、对不同供需比曲线划分其特征类型，选取出最合适的基于聚类算法的典型日供需比曲线。

而且，所述步骤2的计算供需比的公式如(1)所示：

其中，η_t为t时段的供需比，为t时段的电力供应量，为t时段的负荷容量。

而且，所述步骤3的具体方法为：

对电力供需比进行标准化处理，处理方式采用最大最小标准化方法，其计算公式如公式(2)所示：

其中，x^*为标准化之后供需比数据，x为原始供需比数据，x_min为一天24点的数组供需比最小值，x_max为一天24点的数组供需比最大值。

而且，所述步骤4的具体步骤包括：

(1)初始化K个聚类中心，即K个初始的供需比曲线。

(2)计算第1个样本曲线与K个聚类中心曲线的距离，选取离该样本最近的中心曲线进行记录；

(3)重复步骤(2)，直至所有的样本都找到其最近的中心曲线，并进行记录；

(4)对于K个聚类中心曲线，对每个中心计算属于该中心点的所有样本曲线的平均值，把平均值作为一个新的中心曲线；

(5)判断新的中心曲线是否何原本的中心曲线一样，如若不一样则返回步骤(2)，否则进入下一步；

(6)输出K个典型的供需比曲线。

本发明的优点和有益效果：