一种配电网线损的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种配电网线损的处理方法，所述方法包括：确定所述配电网中的馈线样本，采集所述馈线样本的馈线指标参数；从所述馈线指标参数中，确定聚类指标参数；利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的基准馈线；计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率；针对所述各个聚类的基准馈线的极限线损率，计算所述配电网的极限线损率；本发明专利技术的计算量较小，所得的配电网的极限线损率能在一定程度上反映当前配电网线路的线损水平，为电力工作人员确定实际降损空间做好基础准备。

A Method to Deal with Line Loss in Distribution Network

【技术实现步骤摘要】
一种配电网线损的处理方法
本专利技术涉及配电网
，特别是涉及一种配电网线损的处理方法。
技术介绍
线损和线损率综合反映了电网的经济运行水平和供电企业的管理水平。线损及线损率的高低同时也与节能减排有着紧密联系，如何降低线损具有经济价值同时也具有节约能源意义。目前比较成熟的线损计算方法有均方根电流法、平均电流法、最大电流法、损失因数法、电压损失法、等值电阻法和潮流算法。使用较广泛的有均方根电流法、等值电阻法和潮流算法。新的线损计算方法有遗传算法、区间算法、聚类算法和人工神经网络法。这些算法相对于传统线损计算方法有了一定的改进，目前正逐渐深入应用到线损的计算。目前对于线路的聚类和极限线损的计算方面研究不多，将线路聚类应用于线损的计算研究虽有但少。已有技术中，有将线路聚类应用于神经网络计算线损的方法，但所建立的RBFNN模型相对复杂，同时采用潮流算法计算线损率，因此不便于在实际工程中推广；也有以平均线损率、线损率标准差、线损率梯度作为聚类指标对馈线进行聚类计算的方法，该方法仅考虑线损率和其数字特征进行聚类，且未进行线损率的计算，实践性不强。
技术实现思路
本专利技术提供一种配电网线损的处理方法，以克服上述技术问题。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种配电网线损的处理方法，所述方法包括：确定所述配电网中的馈线样本，采集所述馈线样本的馈线指标参数；从所述馈线指标参数中，确定聚类指标参数；利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的基准馈线；计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率；针对所述各个聚类的基准馈线的极限线损率，计算所述配电网的极限线损率。进一步的，在采集所述馈线样本的馈线指标参数之前，所述方法包括：对所述馈线样本进行预处理。进一步的，所述从所述馈线指标参数中，确定聚类指标参数的步骤包括：计算所述馈线指标参数之间的相关系数ρ；其中，所述相关系数ρ的计算公式如下：(1)式中，ρ为所述馈线指标参数X与所述馈线指标参数Y的相关系数，E(X)、E(Y)与E(XY)分别为X、Y及X与Y乘积的数学期望；D(X)、D(Y)分别为指标X、Y的方差；根据所述相关系数ρ，确定所述聚类指标参数。进一步的，所述根据所述相关系数ρ，确定所述聚类指标参数的子步骤进一步包括：选取所述相关系数ρ＞预设系数值的目标馈线指标参数；判断所述目标馈线指标参数是否满足预设条件；当所述目标馈线指标参数满足预设条件时，将所述目标馈线指标参数确定为所述聚类指标参数。进一步的，所述预设条件包括：所述目标馈线指标参数反映所述馈线样本的基本属性；其中，所述基本属性用于区分所述馈线样本的不同线路；所述目标馈线指标参数反映所述馈线样本的常态负荷水平。进一步的，所述利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的基准馈线的步骤包括：利用所述聚类指标参数，计算所述馈线样本的最佳聚类数目K；其中，(2)式中，XB(-)表示寻找所述聚类指标参数的类内紧致性和类间分离性之间的某个平衡点，所述XB(-)的计算结果越小，聚类效果越好，用来确定所述最佳聚类数目K；所述馈线样本为{x1，x2，…，xn}，其中n表示馈线样本总数；m表示模糊度参数，d(xj,vi)表示某个所述馈线样本的点xj到中心vi的欧氏距离；根据所述最佳聚类数目K，利用目标函数和约束条件对所述馈线样本进行有效性模糊聚类计算；其中：所述目标函数：所述约束条件：0≤uij≤1,1≤i≤K,1≤j≤n(4)；(3)～(6)式中，U为隶属度矩阵，V为p×k的聚类中心矩阵；μij指第j个样本馈线xj属于第i类的隶属度；初始化聚类中心vi，通过迭代计算不断更新所述隶属度矩阵U和聚类中心矩阵V，当所述目标函数Jm(U,V)的两次迭代目标函数值之差ξ在预设范围内，停止迭代计算，输出聚类结果；其中，所述初始化聚类中心vi的计算公式为：隶属度μij和距离中心vi的更新公式为：根据所述聚类结果，在所述聚类中，选取与最终所述隶属度矩阵中的最高隶属度对应的馈线，确定为所述聚类的基准馈线。进一步的，在计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率之前，所述方法包括：将所述馈线样本的全部馈线段替换为供电公司规定下的最大截面型号导线；和/或，将所述馈线样本的变压器替换为供电公司规定下的最优型号变压器；和/或，在计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率时，假定计算条件为三相平衡。进一步的，所述计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率的步骤包括：限定计算条件；其中，所述计算条件包括：负荷与所述变压器的额定容量成正比；负荷点功率因数相同，节点电压相同，不考虑电压降；在所述计算条件下，针对每个聚类，利用等值电阻Req计算所述聚类的基准馈线的极限线损率；其中，(10)式中，Req的单位为Ω；假定每个聚类的所述基准馈线的线路分为g段，其中SNi、SN∑分别为第i段分支线上的配变额定容量和线路总配电额定容量，单位为kVA；Ri为第i段分支线上的变压器等值电阻，单位为Ω；r0指第i段馈线线路单位长度的交流电阻，单位为Ω/km；li指第i段馈线线路长度，单位为km；(11)式中，δl为所述聚类的基准馈线的极限线损率，Ijf为均方根电流，单位为A；t为运行时间，单位为h；El为馈线供电量，单位为kW/h。进一步的，所述针对所述各个聚类的基准馈线的极限线损率，计算所述配电网的极限线损率的步骤包括：(12)式中，δ为所述配电网的极限线损率，f为馈线分类总数，δls为第s类基准馈线的极限线损率；Els为第s类馈线供电量之和，单位为万kW/h。进一步的，所述方法还包括：利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的非基准馈线；对于所述各个聚类的非基准馈线，分别计算每个聚类的非基准馈线的极限线损率。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术考虑影响线损的相关指标，使用聚类算法计算配电网的极限线损率，从而不需要对每条线路进行极限线损率计算，大大减小了配电网的极限线损率的计算量，同时更进一步提高了线损率的实践指导效果；本专利技术通过对馈线样本进行预处理，可降低数据冗余，筛选出对线损影响高的指标，提高线损计算准确度。附图说明图1是本专利技术实施例一种配电网线损的处理方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例非基准馈线的极限线损率的计算方法的步骤流程图；图3是本示例的聚类结果图；图4是本示例在极限参数条件下的B类基准馈线的极限线损拓扑图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。名词解释：极限线损率：对于一条结构确定的配网线路，在当前的负荷特性和负荷分布下，在极限条件下采用可采取的所有降损措施后的线损称为极限线损，此时的线损率称为极限线损率。聚类：是根据聚类指标进行模糊聚类计算后把数据划分成几组。聚类是在没有任何先验信息的指导下，发现数据中存在的潜在相似模式，根据聚类指标进行模糊聚类计算后对数据分类，使得数据分类满足类内相似性尽可能大，同时不同类之间的差异性尽可能大的原则。针对本专利技术的技术问题，参照图1，示出了本专利技术实施例一种配电网线损的处理方法的步骤流程图，所述方法具体可以包括以下步骤：步骤S101：确定所述配电网中的馈线样本，采集所述馈线样本的馈线指标参数；步骤S102：从所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网线损的处理方法，其特征在于，所述方法包括：确定所述配电网中的馈线样本，采集所述馈线样本的馈线指标参数；从所述馈线指标参数中，确定聚类指标参数；利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的基准馈线；计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率；针对所述各个聚类的基准馈线的极限线损率，计算所述配电网的极限线损率。

【技术特征摘要】
1.一种配电网线损的处理方法，其特征在于，所述方法包括：确定所述配电网中的馈线样本，采集所述馈线样本的馈线指标参数；从所述馈线指标参数中，确定聚类指标参数；利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的基准馈线；计算所述各个聚类的基准馈线的极限线损率；针对所述各个聚类的基准馈线的极限线损率，计算所述配电网的极限线损率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集所述馈线样本的馈线指标参数之前，所述方法包括：对所述馈线样本进行预处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述馈线指标参数中，确定聚类指标参数的步骤包括：计算所述馈线指标参数之间的相关系数ρ；其中，所述相关系数ρ的计算公式如下：(1)式中，ρ为所述馈线指标参数X与所述馈线指标参数Y的相关系数，E(X)、E(Y)与E(XY)分别为X、Y及X与Y乘积的数学期望；D(X)、D(Y)分别为指标X、Y的方差；根据所述相关系数ρ，确定所述聚类指标参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关系数ρ，确定所述聚类指标参数的子步骤进一步包括：选取所述相关系数ρ＞预设系数值的目标馈线指标参数；判断所述目标馈线指标参数是否满足预设条件；当所述目标馈线指标参数满足预设条件时，将所述目标馈线指标参数确定为所述聚类指标参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述目标馈线指标参数反映所述馈线样本的基本属性；其中，所述基本属性用于区分所述馈线样本的不同线路；所述目标馈线指标参数反映所述馈线样本的常态负荷水平。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述聚类指标参数对所述馈线样本进行聚类计算，获得各个聚类的基准馈线的步骤包括：利用所述聚类指标参数，计算所述馈线样本的最佳聚类数目K；其中，(2)式中，XB(-)表示寻找所述聚类指标参数的类内紧致性和类间分离性之间的某个平衡点，所述XB(-)的计算结果越小，聚类效果越好，用来确定所述最佳聚类数目K；所述馈线样本为{x1，x2，…，xn}，其中n表示馈线样本总数；m表示模糊度参数，d(xj,vi)表示某个所述馈线样本的点xj到中心vi的欧氏距离；根据所述最佳聚类数目K，利用目标函数和约束条件对所述馈线样本进行有效性模糊聚类计算；其中：所述目标函数：所述约束条件：0≤uij≤1,1≤i≤K,1≤j≤n(4)；(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓燕，陶钰磊，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司张掖供电公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62