[发明专利]一种配电网运行场景提取方法及装置

说明书

本申请提供了一种配电网运行场景提取方法及装置，可用于光伏发电或其他领域，该方法包括：将预先确定的初始聚类数作为迭代聚类数，通过增大迭代聚类数执行迭代操作以得到各迭代聚类数下的聚类结果及产生的迭代损失，直至迭代聚类数达到预设的最大聚类数：计算初始聚类中心，所述初始聚类中心的数量等于迭代聚类数；根据所述初始聚类中心计算聚类结果及产生的迭代损失；根据各迭代聚类数下的聚类结果产生的迭代损失计算对应迭代聚类数下的聚类损失；选取最小的聚类损失对应的聚类结果作为场景提取结果。

技术领域

本申请涉及光伏发电领域，尤其涉及一种配电网运行场景提取方法及装置。

背景技术

分布式光伏在配电网中的渗透率逐年增大，对含分布式光伏的配电网运行场景进行分类并提取典型运行场景，是开展含高渗透率分布式光伏配电网运行和规划的重要基础。由于分布式光伏发电功率具有不确定性，增大了提取含分布式光伏的配电网的运行场景的复杂度。

现有技术中，主要通过聚类得到含分布式光伏的配电网的典型运行场景，常用的聚类方法有k-means聚类、模糊C-means聚类、层次聚类等，但现有技术进行聚类时主要存在三个方面问题：一是传统的k-means聚类方法难以选取合适的初始聚类中心；二是使用欧式距离计算样本点与聚类中心的相似度时，只考虑了曲线的分布特性，没有考虑曲线的整体动态特性；三是没有考虑分布式光伏发电功率和负荷消耗功率之间的相关性。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种配电网运行场景提取方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中的问题。

第一方面，本发明提出一种配电网运行场景提取方法，包括：

将预先确定的初始聚类数作为迭代聚类数，通过增大迭代聚类数执行迭代操作以得到各迭代聚类数下的聚类结果及产生的迭代损失，直至迭代聚类数达到预设的最大聚类数：计算初始聚类中心，所述初始聚类中心的数量等于迭代聚类数；根据所述初始聚类中心计算聚类结果及产生的迭代损失；

根据各迭代聚类数下的聚类结果产生的迭代损失计算对应迭代聚类数下的聚类损失；

选取最小的聚类损失对应的聚类结果作为场景提取结果。

其中，所述计算初始聚类中心包括：

在预建立的光-荷时序样本点中随机选取一点作为第一初始聚类中心；

根据所述第一初始聚类中心从所述光-荷时序样本点中选取其余初始聚类中心。

其中，所述根据所述第一初始聚类中心从剩余样本点中选取其余初始聚类中心，包括：

计算非初始聚类中心的光-荷时序样本点到各初始聚类中心的综合相似度距离；

根据所述综合相似度距离计算所述光-荷时序样本点被选为下一聚类中心的概率，所述概率与所述光-荷时序样本点到各初始聚类中心的综合相似度距离中最小的综合相似度距离的平方成正比；

按照所述概率随机从所述非初始聚类中心的光-荷时序样本点中选取一个初始聚类中心；

迭代执行如上操作，直至已选取的初始聚类中心的数量等于所述迭代聚类数。

其中，所述计算非初始聚类中心的光-荷时序样本点到各初始聚类中心的综合相似度距离包括：

根据所述光-荷时序样本点的负荷分量和各初始聚类中心的负荷分量计算所述光-荷时序样本点与各初始聚类中心的负荷动态时间弯曲距离；

根据所述光-荷时序样本点的光伏分量和各初始聚类中心的光伏分量计算所述光-荷时序样本点与各初始聚类中心的光伏动态时间弯曲距离；

根据所述光-荷时序样本点的坐标和各初始聚类中心的坐标计算所述光-荷时序样本点与各初始聚类中心的光-荷相关性距离；