一种配电网故障停电影响区域分类方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电网故障停电影响区域分类方法和系统，涉及配电网故障停电管控技术领域，针对来自不同区域的配电网，基于电网规模指标、网架结构指标及故障停电影响指标三大维度特征指标，采用小批量均值聚类方式进行分类，摆脱对历史数据量有较高要求的限制，通过分类结果，可以深度挖掘出具备相似配电网故障停电影响特征的分区，可用于配网故障停电分类区域差异化管控，根据区域特征精准制定供电可靠性指标提升策略。可靠性指标提升策略。可靠性指标提升策略。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障停电影响区域分类方法和系统


[0001]本专利技术涉及配电网故障停电管控
，尤其涉及一种配电网故障停电影响区域分类方法和系统。

技术介绍

[0002]配电网停电故障是造成用户停电的主要原因之一，减少故障停电影响、提升故障复电效率是电力企业供电可靠性管理的重要内容。配电网不同区域因电网规模指标、网架结构指标及故障管控水平的差距造成故障停电影响指标呈现出差异化特征，因而，对配电网故障停电综合状况进行区域分类，有利于定量挖掘故障停电管控水平区域特征，从而针对不同分类片区管控搭建差异化的业务分析模型，因地制宜制定针对性的管理提升策略。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种配电网故障停电影响区域分类方法和系统，用以对配电网故障停电影响区域进行分类，为后续定量挖掘故障停电管控水平区域特征、针对不同分类片区管控搭建差异化的业务分析模型和因地制宜制定针对性的管理提升策略提供可靠指导。
[0004]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种配电网故障停电影响区域分类方法，包括以下步骤：S1、采集若干个不同区域的包括电网规模指标、网架结构指标和故障停电影响指标的历史数据样本；S2、根据确定的分类类型数量，将所有历史数据样本随机分成个初始类，其中，，n为历史数据样本总数；S3、计算每个初始类的聚类中心；S4、计算所有历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离；S5、对于每个历史数据样本，归入到与聚类中心的欧几里得距离最小的类别，得到新的个分类；S6、重复步骤S2至步骤S5，直至第m次计算得到的每个分类的聚类中心与第m+1次计算得到的每个分类的聚类中心重叠，或者第m+1次和第m次的历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离差小于阈值，得到分类结果。
[0005]可选地，在步骤S2之前还包括：对历史数据样本进行标准化处理，标准化处理公式为：
其中，为对标准化的数据值，为选定指标x第m年的数据值，为指标的若干年数据的平均值，为指标的若干年数据的标准差，。
[0006]可选地，步骤S4中，每个历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离的计算公式为：其中，为第q个历史数据样本到第i类聚类中心的欧几里得距离，为归属于第i类的历史数据样本数量，为归属于第i类的第J个电力企业的第l个自变量指标，为第q个历史数据样本的第l个自变量指标值，d为自变量指标数量。
[0007]可选地，在步骤S6之后还包括：基于样本平均轮廓系数对分类结果的有效性进行评估，有效性评估公式为：其中，为第i类的所有历史数据样本的样本平均轮廓系数，为阈值，为历史数据样本t的轮廓系数，，为历史数据样本t与同属于一个类别的其它历史数据样本间的欧几里得距离平均值，为历史数据样本t与同属于一个离历史数据样本t类别最近的类别的历史数据样本间的欧几里得距离平均值。
[0008]本专利技术第二方面还提供了一种配电网故障停电影响区域分类系统，包括以下模块：数据采集模块，用于采集若干个不同区域的包括电网规模指标、网架结构指标和故障停电影响指标的历史数据样本；随机分类模块，根据确定的分类类型数量，将所有历史数据样本随机分成个
初始类，其中，，n为历史数据样本总数；聚类中心计算模块，用于计算每个初始类的聚类中心；距离计算模块，用于计算所有历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离；二次分类模块，对于每个历史数据样本，归入到与聚类中心的欧几里得距离最小的类别，得到新的个分类；循环模块，用于返回随机分类模块，直至聚类中心计算模块第m次计算得到的每个分类的聚类中心与第m+1次计算得到的每个分类的聚类中心重叠，或者距离计算模块计算的第m+1次和第m次的历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离差小于阈值，得到分类结果。
[0009]可选地，还包括：标准化模块，用于对历史数据样本进行标准化处理，标准化处理公式为：其中，为对标准化的数据值，为选定指标x第m年的数据值，为指标的若干年数据的平均值，为指标的若干年数据的标准差，。
[0010]可选地，在距离计算模块中，每个历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离的计算公式为：其中，为第q个历史数据样本到第i类聚类中心的欧几里得距离，为归属于第i类的历史数据样本数量，为归属于第i类的第J个电力企业的第l个自变量指标，为第q个历史数据样本的第l个自变量指标值，d为自变量指标数量。
[0011]可选地，还包括：分类有效性评估模块，用于基于样本平均轮廓系数对分类结果的有效性进行评估，有效性评估公式为：其中，为第i类的所有历史数据样本的样本平均轮廓系数，为阈值，为历
史数据样本t的轮廓系数，，为历史数据样本t与同属于一个类别的其它历史数据样本间的欧几里得距离平均值，为历史数据样本t与同属于一个离历史数据样本t类别最近的类别的历史数据样本间的欧几里得距离平均值。
[0012]从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供的配电网故障停电影响区域分类方法，针对来自不同区域的配电网，基于电网规模指标、网架结构指标及故障停电影响指标三大维度特征指标，采用小批量均值聚类方式进行分类，摆脱对历史数据量有较高要求的限制，通过分类结果，可以深度挖掘出具备相似配电网故障停电影响特征的分区，可用于配网故障停电分类区域差异化管控，根据区域特征精准制定供电可靠性指标提升策略。因而，达到了对配电网故障停电影响区域进行分类，为后续定量挖掘故障停电管控水平区域特征、针对不同分类片区管控搭建差异化的业务分析模型和因地制宜制定针对性的管理提升策略提供可靠指导的技术效果。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例中提供的一种配电网故障停电影响区域分类方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中提供的一种配电网故障停电影响区域分类系统的结构示意图。
具体实施方式
[0014]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]为了便于理解，请参阅图1，本专利技术中提供了一种配电网故障停电影响区域分类方法的实施例，包括：步骤101、采集若干个不同区域的包括电网规模指标、网架结构指标和故障停电影响指标的历史数据样本。
[0016]本专利技术实施例中，电网规模指标：线路总长度、架空线路总长度、电缆线路总长度、中压馈线数、配变总数；故障停电影响指标：户平均故障停电时间、故障停电平均持续时间、故障停电平均用户数、故障停电用户平均停电次数、故障停电用户平均每次停电时间；以及网架结构指标：单辐射线路数量比例、可转供电率、电缆化率、架空线平均分段数、配电自动化理论最小自愈率。每一个历史数据样本都是能够表达该区域特征的一组包含电网规模指标、网架结构指标和故障停电影响指标的指标数据。
[0017]在一个实施例中，为降低数据处理复杂度，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网故障停电影响区域分类方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集若干个不同区域的包括电网规模指标、网架结构指标和故障停电影响指标的历史数据样本；S2、根据确定的分类类型数量，将所有历史数据样本随机分成个初始类，其中，，n为历史数据样本总数；S3、计算每个初始类的聚类中心；S4、计算所有历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离；S5、对于每个历史数据样本，归入到与聚类中心的欧几里得距离最小的类别，得到新的个分类；S6、重复步骤S2至步骤S5，直至第m次计算得到的每个分类的聚类中心与第m+1次计算得到的每个分类的聚类中心重叠，或者第m+1次和第m次的历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离差小于阈值，得到分类结果。2.根据权利要求1所述的配电网故障停电影响区域分类方法，其特征在于，在步骤S2之前还包括：对历史数据样本进行标准化处理，标准化处理公式为：其中，为对标准化的数据值，为选定指标x第m年的数据值，为指标x的若干年数据的平均值，为指标x的若干年数据的标准差，。3.根据权利要求1所述的配电网故障停电影响区域分类方法，其特征在于，步骤S4中，每个历史数据样本到每个聚类中心的欧几里得距离的计算公式为：其中，为第q个历史数据样本到第i类聚类中心的欧几里得距离，为归属于第i类的历史数据样本数量，为归属于第i类的第J个电力企业的第l个自变量指标，为第q个历史数据样本的第l个自变量指标值，d为自变量指标数量。4.根据权利要求3所述的配电网故障停电影响区域分类方法，其特征在于，在步骤S6之后还包括：基于样本平均轮廓系数对分类结果的有效性进行评估，有效性评估公式为：
其中，为第i类的所有历史数据样本的样本平均轮廓系数，为阈值，为历史数据样本t的轮廓系数，，为历史数据样本t与同属于一个类别的其它历史数据样本间的欧几里得距离平均值，为历史数据样本t与同属于一个离历史数据样本t类别最近的类别的历史数据样本间的欧几里得距离平均值。5.一种配电网故障停电影响区域分类系统，其特征在于，包括以下模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云云，陈黎丽，彭元泉，招嘉华，田涵宁，伍嘉诚，何伟谊，陶思思，赵加铭，陈业铭，刘京，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：