一种分析有源配电网损耗关联度的方法及系统技术方案

本申请提出一种分析有源配电网损耗关联度的方法及系统，所述方法包括：采集有源配电网中各电气设备的N组运行参数；对采集的各组电气设备运行参数进行数据清洗，采用K

【技术实现步骤摘要】
一种分析有源配电网损耗关联度的方法及系统


[0001]本申请涉及有源配电网损耗领域，具体而言，涉及一种分析有源配电网损耗关联度的方法及系统。

技术介绍

[0002]配电网是现代电力系统中的重要组成部分之一，其任务是把从电源或输电网获得的电能直接分配给不同电压等级的用户。然而国内对电力系统的发展侧重在发输电系统，对配电网的降损研究力度小，导致配电网的网损已占整个电力网损耗的50％左右。有必要对造成配电网损耗的原因进行分析，为配电网降损决策指明方向。
[0003]针对配电网损耗原因的分析方法，一类是通过传统建模对损耗进行计算获得损耗分布，通过损耗分布再分析造成损耗的原因，该类方法建模计算时存在需要等值简化、异常数据导致不收敛、数据复杂导致过拟合等问题；另一类是目前较流行的人工智能算法，通过配电网数据挖掘损耗原因，但目前所研究的方法存在只关注某几个特定损耗原因的问题，未能对配电网损耗原因进行全局分析。
[0004]当前分布式能源发电、智能微网加速发展，电动汽车、智能家电等多样化用电需求增长，传统配电网网架形态、功能作用正在逐步向有源配电网转变，有源配电网相较于传统配电网，荷
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网
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源更加复杂，对有源配电网损耗原因进行全局分析也将变得更加困难。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种分析有源配电网损耗关联度的方法及系统，可以对有源配电网损耗原因进行简单高效的全局分析。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]根据本申请的一方面，提出一种分析有源配电网损耗关联度的方法，所述方法包括：
[0008]至少采集有源配电网中各电气设备的至少N组运行参数，其中，同一时刻采集的所述运行参数为一组，至少采集N组；
[0009]对采集的各组电气设备运行参数进行数据清洗；
[0010]根据数据清洗后的各组电气设备运行参数，计算获得各组参数对应的有源配电网总损耗和分段损耗；
[0011]计算总损耗与每个电气设备运行参数之间的第一关联度、分段损耗与每个电气设备运行参数之间的第二关联度。
[0012]根据一些实施例，所述运行参数包括线路、变压器、无功补偿装置、分布式电源、用户负荷的有功功率和无功功率，还包括用于配网重构的开关类设备状态；所述设备状态包括“分”和“合”。
[0013]根据一些实施例，所述对采集的各组电气设备运行参数进行数据清洗，包括：
[0014]对各组电气设备运行参数进行数据填充；
[0015]剔除所述各组电气设备运行参数中的异常数据。
[0016]根据一些实施例，所述对各组电气设备运行参数进行数据填充，包括：
[0017]对所述运行参数做无量纲处理，获得标准化数据矩阵；
[0018]计算缺失值所在组和其他所有完整的每组运行参数之间的欧式距离，选择欧式距离最近的K个完整运行参数；
[0019]对缺失值做K近邻填充，将K个完整近邻运行参数据的平均值填充缺失值。
[0020]根据一些实施例，所述剔除所述各组电气设备运行参数中的异常数据，包括：
[0021]从至少N组运行参数中随机挑K组，且将每组当作簇心，得到K个簇心数据；
[0022]对所述簇心数据进行无量纲化处理，得到(N
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K)组运行参数到K个簇心数据的欧式距离；
[0023]当(N
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K)组运行参数与任一个簇心数据的欧式距离最小，则该组运行参数属于该簇心数据，以更新簇心，并使簇心数据位于簇的中心，直到簇心不再移动；
[0024]计算更新后的每个簇的半径；
[0025]从每个簇中，找出到簇心的欧式距离大于簇半径的组，该组为异常数据需剔除。
[0026]根据一些实施例，所述分段损耗包括中压配电网损耗、变压器损耗、台区损耗。
[0027]根据一些实施例，所述计算总损耗与每个电气设备运行参数之间的第一关联度，包括：
[0028]通过计算两个数组之间的协方差除以两个数组各自标准差的乘积，得到所述第一关联度；
[0029]其中，所述协方差为两个数组对应的数相乘，相乘值组成的数组数据求平均值，该平均值减去两个数组各自平均值的乘积。
[0030]根据一些实施例，所述第一关联度、第二关联度的范围为
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1到1。
[0031]根据一些实施例，第一关联度、第二关联度为正数，代表两者正相关；第一关联度、第二关联度为负数，代表两者反相关；第一关联度、第二关联度为零，代表两者不相关；第一关联度、第二关联度数值的绝对值越大，相关性越大。
[0032]根据本申请的一方面，提出一种分析有源配电网损耗关联度的系统，其特征在于，所述系统包括采集单元、存储单元、处理单元、输出单元；
[0033]所述采集单元，采集有源配电网中各电气设备的运行参数；
[0034]所述存储单元，用于存储采集的运行参数、计算的过程和结果参数；
[0035]所述处理单元，处理如前任一所述的分析有源配电网损耗关联度的方法；
[0036]所述输出单元，用于输出总损耗、分段损耗与每个电气设备运行参数之间的关联度。
[0037]本专利技术的有益效果：
[0038]1、采集的N组运行参数中，要求数量一定的电气设备运行参数要发生变化，在后续关联度计算时，损耗与每个电气设备之间的关联度更准确，更接近实际情况；运行参数变化要求超过额定值的一定倍数后，才判定该电气设备运行参数发生变化，由于有功功率和无功功率数值是一直在变化的，若不设定一个变化门槛值，可能会导致采集的N组运行参数之间变化不大，导致最终的关联度计算结果不准确。
[0039]2、对采集的数据进行清洗，针对数据缺失的采用K
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NN法进行数据填充，有效避免
数据浪费；对异常数据采用K
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means聚类法剔除，防止异常数据影响后续关联度计算的准确性。
[0040]3、采用皮尔逊相关系数法计算损耗和电气设备运行参数之间的关联度，计算方法仅依赖于采集的运行参数，不依赖于实际网架结构，计算方法简单，不存在等值简化、无法收敛或过拟合等问题，非常适合数据量大的场景，并且输出结果为全局电气设备运行参数与损耗的关联关系值，关联关系清晰明了，可以高效地依据关系值进行降损决策。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0042]图1示出根据本申请示例实施例的一种分析有源配电网损耗关联度的方法流程图；
[0043]图2示出根据本申请示例实施例的K
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NN法流程图；
[0044]图3示出根据本申请示例实施例的K
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means聚类法流程图；
[0045]图4示出根据本申请示例实施例的一种分析有源配电网损耗关联度的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
到1。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一关联度、第二关联度为正数，代表两者正相关；第一关联度、第二关联度为负数，代表两者反相关；第一关联度、第二关联度为零，代表两者不相关；第一关联度、第二关联度数值的绝对值越大，相关性越大。10.一种分析有源配电网损耗关联度的系统，其特征在于，所述系统包括采集单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁琛，马喜平，董晓阳，李亚昕，郑伟，王维洲，李威武，吴建军，杨军亭，常鸿，张光儒，韩旭杉，马彦宏，徐瑞，王仕俊，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：