【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，属于电力系统数据。
技术介绍
1、母线是电力系统中的一个重要组成部分，它承载着电能的传输和分配任务；在电力传输和分配过程中，由于电流的存在会导致电力系统产生一定的损耗，这些损耗可分为负荷损耗和空载损耗；母线损耗的存在不仅会导致电能的浪费，增加了电力负荷和能源供应的压力，还可能因长期积累热量而导致母线过热、老化或损坏，影响电力系统的可靠性和安全性；随着电力系统的发展，对母线损耗的监测和分析变得越来越重要，并且通过实时监测和分析母线损耗，可以帮助运维人员及时发现和处理潜在的故障和问题，提高电力系统的可靠性和安全性，同时为电力系统的优化运行和节能降耗提供有力的技术支持和决策依据。
2、现有公开号为cn117114494a的专利技术专利公开了一种台区线损智能诊断的方法及系统，获取待检测时间段的台区日数据，计算台区线损信息；判断台区线损是否异常，进而判断台区线损类型；若所述台区线损为异常线损，对台区线损智能诊断分析，确定导致所述台区线损为异常线损的影响因素；基于所述台区线损类型对台区电能表进行透抄排查和技术线损分析，判断各项线损类型情况以及确定导致所述台区线损为异常线损的主要影响因素，并获取异常用户明细；基于获取的各项线损类型判断情况、主要影响因素以及异常用户明细，按影响因素出现频次得出台区线损智能诊断结果。
3、尽管现有技术形成了一套台区线损智能诊断方法流程，基于台区线损治理经验，具有较高的实用性、便捷性，经实际验证便捷可靠，但未考虑电力系统运行状态的变化而导
4、因此，本申请提供了一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，通过母线实时进行初步分类和二次聚类分析，根据最终聚类结果为不同类型的母线配置不同的平衡阈值以及线损计算算法，实现母线平衡阈值的动态更新，有效避免了聚类结果的改变导致平衡阈值的不适用；并实时监测电网中母线电量的平衡状态，对母线电量平衡的异常情况进行分析。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，通过母线实时进行初步分类和二次聚类分析，配置平衡阈值以及线损计算算法，并实时监测电网中母线电量的平衡状态。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，包括：数据采集模块、母线分析模块和平衡评估模块；
4、所述数据采集模块用于实时收集母线的运行数据以及母线所在的电网的拓扑结构信息，并构建电网中母线的拓扑网络结构图；
5、所述母线平衡模块用于对母线进行初步分类和二次聚类分析，并为不同类型的母线配置不同的平衡阈值以及线损计算算法；
6、所述平衡评估模块用于实时监测电网中母线电量的平衡状态，并判断母线电量平衡是否异常，以及对异常现象进行分析。
7、具体地，所述母线分析模块包括分类单元、聚类分析单元和配置更新单元；
8、所述分类单元获取母线在拓扑网络结构图中的特征参数，并基于特征参数对母线进行初步分类；
9、所述聚类分析单元用于对母线数据进行二次聚类分析，细化母线类型；
10、所述配置更新单元用于基于聚类结果为不同类型的母线配置不同的平衡阈值以及线损计算算法。
11、具体地，所述分类单元配置了用于对母线初步分类的分类策略；
12、所述分类策略包括：
13、收集历史母线数据，对每个样本进行分类标注，并将数据划分为训练集和测试集；
14、提取所述训练集中的关键参数作为特征向量，构建特征向量集x＝(x1…xa)t；其中，a为所述训练集中样本的数量；
15、为每个母线类别构建一个二分类svm模型；并初始化每个二分类svm模型参数；其中，每个二分类svm模型的分类结果为预定义类型和其他类型，每个二分类svm模型的预定义类型分别发电厂母线、变电站母线、输电线路母线、配电线路母线；
16、将所述训练集数据输入到模型中，计算每个样本的特征向量与当前模型参数之间的内积；
17、根据内积值，确定每个样本所属的类别；若yi>0，则样本属于预定义类型；若yi<0，则样本属于其他类型；
18、计算样本的预计分类标签与实际标签之间的误差并沿着梯度的反方向更新模型参数；
19、重复计算内积值并更新模型参数，直至迭代次数达到预设的上限；
20、利用所述测试集对二分类svm模型进行验证；若验证未通过，扩充训练集，并对模型继续进行训练；若验证通过，二分类svm模型构建成功。
21、具体地，所述分类策略还包括：
22、获取待分类母线的样本，使用所述二分类svm模型计算样本的内积值，并构建待分类母线的类别决策集y＝(y1,y2,y3,y4)；
23、获取所述类别决策集y的最大值max(y1,y2,y3,y4)，定义所述最大值对应的类别为所述待分类母线的最终类别标签。
24、具体地，所述聚类分析单元配置了用于对母线数据进行二次聚类分析的聚类策略；
25、所述聚类策略包括：
26、从所述拓扑网络结构图中获取母线数据集以及母线对应的初步分类结果，生成聚类样本集；
27、设定聚类参数，包括聚类数目k、初始聚类中心、迭代次数和距离度量方式；
28、根据选定的初始聚类中心和聚类数目k，将所述聚类样本集划分为k个初始聚类；
29、计算所述聚类样本集中每个数据点与各个聚类中心的距离，并将每个数据点分配至最近的聚类中心；
30、根据分配结果重新计算每个聚类的中心位置，并重复迭代更新过程，直到达到预设的迭代次数；
31、计算所述聚类样本集的平均值作为整个聚类结果的轮廓系数
32、根据所述轮廓系数对聚类参数进行调整；
33、在调整聚类参数后，重新进行聚类分析，并计算新的轮廓系数重复上述步骤，直至所述轮廓系数达到预期值；
34、生成母线聚类结果报告。
35、具体地，所述平衡评估模块包括母线平衡单元和异常分析单元；
36、所述母线平衡单元通过计算母线电量平衡值、母线损耗计算值，实时监测电网中母线上电量的平衡状态，当母线电量平衡超出平衡阈值时，发出预警信号；
37、所述异常分析单元用于对预警信号中的母线异常情况进行分析，并生成异常分析报告。
38、具体地，所述母线平衡单元内配置了用于监测电网中母线上电量的平衡状态的平衡监测策略；
39、所述平衡监测策略包括：
40、实时获取电网中各条母线的实时电量数据，确定每条母线的输入路径和输出路径数量，并记录每条路径的电量数据；
41、计算每条母线的输入电量pin、输出电量pout和不平衡量δp；
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1.一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于，包括：数据采集模块、母线分析模块和平衡评估模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述母线分析模块包括分类单元、聚类分析单元和配置更新单元；
3.根据权利要求2所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述分类单元配置了用于对母线初步分类的分类策略；
4.根据权利要求3所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于，所述分类策略还包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述聚类分析单元配置了用于对母线数据进行二次聚类分析的聚类策略；
6.根据权利要求5所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述平衡评估模块包括母线平衡单元和异常分析单元；
7.根据权利要求6所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述母线平衡单元内配置了用于监测电网中母线上电量的平衡状态的平衡监测策略；
8.根据权利要求7所述的
9.根据权利要求8所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于，所述联动分析策略包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于，包括：数据采集模块、母线分析模块和平衡评估模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述母线分析模块包括分类单元、聚类分析单元和配置更新单元；
3.根据权利要求2所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述分类单元配置了用于对母线初步分类的分类策略；
4.根据权利要求3所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于，所述分类策略还包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于平衡动态阈值的母线损耗分析系统，其特征在于：所述聚类分析单元配置了用于对母...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂彦昭，吴志武，黄天富，王春光，张颖，林彤尧，黄汉斌，余鸿晖，王文静，陈子琳，胡晓旭，童承鑫，林雨欣，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
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