A black start partitioning method based on semi supervised spectral clustering relates to a black start partitioning method. The existing partitioning methods have strong dependence on the initial values of the algorithm and are difficult to obtain the global optimal solution. The technical scheme comprises the following steps: 1) the weight of the line of the electric power system of the assignment; 2) were calculated and the adjacency matrix W diagonal matrix D; 3) the establishment of unit grouping model was developed to obtain unit packet information and the adjacency matrix of W modified; 4) calculation of normalized Laplasse matrix; 5) for L
【技术实现步骤摘要】
一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法
本专利技术涉及一种黑启动分区方法,尤其指一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法。
技术介绍
大停电后的电力系统恢复可分为黑启动、网络重构和负荷恢复三个阶段。网络重构阶段的主要任务是尽快为失电机组送电并逐步建立起一个稳定的网架结构,为下一阶段全面恢复负荷打下坚实的基础。网络重构阶段的系统恢复策略总体上可分为两类:串行恢复和并行恢复。串行恢复策略在大多数发电机并网前接力恢复各厂站;并行恢复策略将系统分成几个子系统先各自独立恢复,待各子系统恢复完成后再通过并网来实现整个系统的恢复。因此,合理的分区策略可有效降低系统恢复问题的复杂度,从而加快系统恢复进程。现有分区方法多数存在对算法初值依赖性强、难以获得全局最优解等缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进,提供一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,以达到获得全局最优解的目的。为此,本专利技术采取以下技术方案。一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,包括以下步骤:1)步骤S1:对电力系统线路的权重进行赋值,并以此为基础构建电力系统无向加权图G={V,E};2)步骤S2:分别计算邻接矩阵W和对角阵D;3)步骤S3:建立机组分组模型并求解得到机组分组信息,根据机组分组信息得到发电机组对之间的成对约束信息Must-link和Cannot-link,并相应的对邻接矩阵W进行修改;4)步骤S4:计算规范化拉普拉斯矩阵Lrw=D-1(D-W);5)步骤S5:求Lrw的前k个最小的特征值对应的特征向量,并根据这些向量组成列矩阵H;6)步骤S6:将H ...
【技术保护点】
一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,其特征在于包括以下步骤:1)步骤S1:对电力系统线路的权重进行赋值,并以此为基础构建电力系统无向加权图G={V,E};2)步骤S2:分别计算邻接矩阵W和对角阵D;3)步骤S3:建立机组分组模型并求解得到机组分组信息,根据机组分组信息得到发电机组对之间的成对约束信息Must‑link和Cannot‑link,并相应的对邻接矩阵W进行修改;4)步骤S4:计算规范化拉普拉斯矩阵L
【技术特征摘要】
1.一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,其特征在于包括以下步骤:1)步骤S1:对电力系统线路的权重进行赋值,并以此为基础构建电力系统无向加权图G={V,E};2)步骤S2:分别计算邻接矩阵W和对角阵D;3)步骤S3:建立机组分组模型并求解得到机组分组信息,根据机组分组信息得到发电机组对之间的成对约束信息Must-link和Cannot-link,并相应的对邻接矩阵W进行修改;4)步骤S4:计算规范化拉普拉斯矩阵Lrw=D-1(D-W);5)步骤S5:求Lrw的前k个最小的特征值对应的特征向量,并根据这些向量组成列矩阵H;6)步骤S6:将H的每一行作为k维空间中的一个向量,进行聚类计算;得到的聚类结果中每一行所属类别为原来图G中的n个节点所属的分区;7)步骤S7:判断各个分区的有功发电容量和负荷是否基本平衡,当不平衡度超过设定值时,则将边界上的节点进行重新划分,以维持各个子系统有功发电容量和负荷的平衡。2.根据权利要求1所述的一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,其特征在于:步骤S1中的对电力系统线路的权重进行赋值的计算公式为:wij=max((|Pij|-Dij),0)式中:wij为节点i与j之间线路的权值;|Pij|为节点i与j之间线路的有功潮流的绝对值;Dij为节点i与j之间的电气距离,Dij用节点阻抗矩阵表示为:Dij=Zii+Zjj-2Zij式中:Zii/Zjj和Zij分别为节点阻抗矩阵第i/j个对角元素和第i行第j列元素。3.根据权利要求2所述的一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,其特征在于:在计算线路权值时所用的潮流和电气距离数据均预先进行min-max归一化处理。4.根据权利要求1所述的一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,其特征在于:步骤S2中邻接矩阵W的计算方法为:经过线路赋权后,电力系统拓扑结构简化为无向加权图G={V,E},其中V={v1,v2,…,vn}是网络中所有节点的集合,vi表示第i个节点,n为网络中节点的数目,E={e1,e2,…,em}代表节点间边的集合,且ei表示第i条边,m为网络中边的数目;邻接矩阵W,其元素wij的取值如下:若vi和vj为相邻节点,则wij等于vi和vj之间边的权值;若vi和vj为不相邻的节点,则wij=0;若i=j,则wij=0;其中wij=wji。5.根据权利要求1所述的一种基于半监督谱聚类的黑启动分区方法,其特征在于:步骤S3中机组分组模型为:
【专利技术属性】
技术研发人员:朱炳铨,唐琦雯,项中明,徐奇锋,倪秋龙,谷炜,徐立中,傅子昊,文福拴,
申请(专利权)人:国网浙江省电力公司,国家电网公司,浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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