[发明专利]一种面向配电网无功优化的随机矩阵构建方法

权利要求书

1.一种面向配电网无功优化的随机矩阵构建方法，其特征在于：包括：

步骤1：获取包含历史负荷数据的随机矩阵原始数据源；

步骤2：依据时间序列提取负荷数据，构建负荷随机矩阵数据集；

步骤3：根据负荷随机矩阵数据集求累计负荷函数，构造负荷随机矩阵；

步骤4：利用负荷随机矩阵，结合等奇异值等价变换和标准化变换，确定协方差矩阵；

步骤5：通过单环定律，确定平均谱半径；

步骤6：依据平均谱半径，采用配电网无功优化的大数据方法求无功优化控制序列；

在所述步骤2中，设ΩΦ为配电网无功优化数据源集，则有功负荷和无功负荷数据均按照下式表示：

式中：N为配电网络中的负荷节点数量，T为单日内负荷采样次数，φ_n,t为第n个节点、第t次采样的负荷数据；用矩阵Φ_i,i＝1,2,3,…,L表示第i天的无功优化数据源，矩阵序列{Φ_i}表示无功优化数据源矩阵序列；

故电网母线数量N，单日数据采样次数为T，则无功优化有功负荷和无功负荷数据源矩阵表示为：

根据有功负荷数据源矩阵P_i和无功功率数据源矩阵Q_i，可将负荷数据源矩阵表示为：

负荷数据源矩阵序列可表示为{S_i}；

所述步骤3中，采用离散负荷数据来近似表达累计负荷函数：设该负荷节点积分区间长度D，采样次数为T，则离散累计负荷函数表达式为：

其中t＝1,2,3,…,T，s_k表示该节点第k次采样时负荷大小；

考虑单日内节点累计负荷函数变化，即节点积分区间长度为D＝24小时，采样时间间隔为1小时，则采样次数T＝24，得离散累计负荷函数表达式为：

根据以下累计负荷函数计算公式(8)，通过历史累计负荷数据源矩阵求历史累计负荷矩阵序列{IS_h,i}，当前预测累计负荷矩阵为IS_d：

对于负荷数据源矩阵S_i＝{s_nt}_2N×T求累计负荷矩阵：

其中，h为历史数据；

通过谱分析方法获得历史负荷与当前预测负荷的相关性，构造累计负荷矩阵增广矩阵为：

A_i＝[IS_h,i,IS_d],i＝1,2,3,…,L (9)

则定义增广矩阵A_i为无功优化负荷随机矩阵，求取负荷随机矩阵序列{A_i},i＝1,2,3,…,L。

2.如权利要求1所述的一种面向配电网无功优化的随机矩阵构建方法，其特征在于：在所述步骤1中，根据配电网无功优化的需要，利用配电管理系统的不同数据源的数据，根据其测量形式的不同，分类汇总负荷数据源。