一种基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法。本发明专利技术采集台区内配电设施下辖建筑物的经纬度、用地性质、配电设备的上季度平均日用电负荷量、附近空气湿度、报修总次数等数据，形成原始数据集；对原始数据集进行特征选择；对原始数据集进行特征压缩；建立基于多维数据交叉融合的台区网格划分的聚类模型；根据提取特征，利用层次聚类、K

【技术实现步骤摘要】
一种基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法


[0001]本专利技术属于台区电网优化调度的
，尤其涉及一种基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法。

技术介绍

[0002]随着国内经济快速发展，城市电网的负荷水平也在迅速增大，逐渐暴露出变电站站点分布杂乱、个别设备负载率过高、供区重叠等问题，导致城区配电网供电能力降低、供电可靠性不足、经济性低下。配电网“网格化”规划是以提高配电网规划质量和精细化管理水平、促进配电网基础设备健康发展为目的，以解决配电网规划受到制约、城区配电网建设发展不均衡、变电站布点不合理、变电站供区交叉等一系列以传统配电网规划过于遵循主网建设为导向而产生的问题。台区网格化，是指按照负荷分类、地理分界等实际情况，将一个变压器所控制覆盖范围内的配电网划分为多个相对独立的网格，是配电网“网格化”的一环。
[0003]然而，常规台区网格化方法往往重点关注地理位置、行政区划、用地性质、负荷密度等关系，而较少涉及能够反映配电设备运行情况的各项信息，如：配电设备的环境因素、一段时间内的报修数据等，难以与台区电网优化调度控制产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将配电网区域多个变压器根据电压等级划分为L1、L2层、L3层级的多个变压器；再根据综合因素将配电网区域划分为L1、L2、L3三层级网格，每一层级网格仅包含一个该层级的变压器；步骤2：引入L3层级的每个网格的多个配电设备的经度、纬度、用地性质、上季度的平均空气湿度、报修次数、日平均用电负荷，并进行数据改造；步骤3：将L3层级的每个网格的多个配电设备根据L3层级的每个网格的改造后数据通过基于层次聚类和
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means聚类的综合方法进行处理得到L3层级的每个网格的最小台区层次聚类以及聚类数量。2.根据权利要求1所述的基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法，其特征在于，步骤2所述的数据改造，定义为：将L3层级的每个网格的多个配电设备的经度、纬度、上季度的平均空气湿度分别通过最小最大归一化方法处理得到L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化经度、L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化纬度、L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化上季度的平均空气湿度；将L3层级的每个网格的多个配电设备的用地性质、L3层级的每个网格的多个配电设备的上季度的报修次数以赋值方式，分别转换为L3层级的每个网格的多个配电设备的用地性质权量、L3层级的每个网格的多个配电设备的上季度的报修数据。3.根据权利要求1所述的基于多维数据交叉融合的台区网格化划分方法，其特征在于，步骤3所述的基于层次聚类和
‑
means聚类的综合方法，定义为：将L3层级的每个网格的多个配电设备根据L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化经度、归一化纬度、归一化上季度的平均空气湿度、用地性质权量、上季度的报修数据通过层次聚类方法进行聚类处理得到L3层级的每个网格的最小台区层次聚类以及聚类数量；将L3层级的每个网格的多个配电设备根据L3层级的每个网格的多个配电设备的上季度的日平均用电负荷进行预处理，再将L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化经度、归一化纬度、归一化上季度的平均空气湿度、用地性质权量、上季度的报修数据、聚类数量使用K
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means聚类进行聚类处理得到L3层级的每个网格的最小台区K
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means聚类，将L3层级的每个网格的最小台区层次聚类结果、L3层级的每个网格的最小台区K
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means聚类结果通过综合方法得到L3层级的每个网格的最小台区聚类。4.根据权利要求2所述的数据改造，其特征在于，所述L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化经度，定义为long
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，long
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的归一化经度，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格所辖配电设备数量。5.根据权利要求2所述的数据改造，其特征在于，所述L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化纬度，定义为：lat
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，lat
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的归一化纬度，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格所辖配电设备数量。
6.根据权利要求2所述的数据改造，其特征在于，所述L3层级的每个网格的多个配电设备的归一化上季度的平均空气湿度，定义为：h
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，h
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的归一化湿度，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格的配电设备数量。7.根据权利要求2所述的数据改造，其特征在于，所述L3层级的每个网格的多个配电设备的用地性质，定义为∶lu
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，lu
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的用地性质，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格的配电设备数量。8.根据权利要求2所述的数据改造，其特征在于，所述L3层级的每个网格的多个配电设备的用地性质权量，定义为：LU
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，LU
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的用地权量，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格的配电设备数量；LU
i，j
与lu
i，j
对应关系如下所示：权利要求2所述L3层级的每个网格的多个配电设备的上季度的报修次数，定义为：r
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，r
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的上季度的报修次数，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格的配电设备数量；权利要求2所述L3层级的每个网格的多个配电设备的上季度的报修数据，定义为：R
i，j
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，R
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的上季度的报修数据，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格的配电设备数量；R
i，j
与r
i，j
对应关系加下：权利要求2所述L3层级的每个网格的多个配电设备的上季度的日平均用电负荷，定义为：
p
i，1
，p
i，2
，...，p
i，N
i∈[1，M]，j∈[1，N]其中，p
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的上季度的日平均用电负荷，M表示L3层级的网格数量，N表示L3层级的每个网格的配电设备数量。9.根据权利要求3所述的基于层次聚类和
‑
means聚类的综合方法，其特征在于，所述通过层次聚类方法进行聚类处理得到L3层级的每个网格的最小台区层次聚类以及聚类数量，具体步骤如下：在第i个L3层级网格所辖配电设别范围内，定义：x
i，j
＝(long
i，j
，lat
i，j
，LU
i，j
，h
i，j
，R
i，j
)j∈[1，N]其中，x
i，j
表示第i个L3层级网格的第j个配电设备，long
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的归一化经度，lat
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的归一化纬度，LU
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的用地权量，h
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的归一化湿度，R
i，j
表示L3层级的第i个网格的第j个配电设备的上季度的报修数据，N表示第i个L3层级网格的配电设备数量；以average
‑
linkage方法计算聚类间相对距离，使用层次聚类方法得到最小台区的聚类树；综合考虑台区网格化需求和聚类树的构造，确定第i个L3
′
层级网格下辖最小台区的最优数量，即聚类数量K

【专利技术属性】
技术研发人员：王书峰，李勇，安彬，许满库，赵军愉，葛硕，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：