[发明专利]一种用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法

权利要求书

1.一种用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，包括：

S1：选取一配电台区，获取所述配电台区所有低压用户指定时间段的电压数据，形成高维电压矩阵；

S2：将所述高维电压矩阵的元素归一化到[0,1]范围内，形成归一化的高维电压矩阵；

S3:计算相似度指标阈值作为用于判别的聚类特征；

S4:基于所述聚类特征，判断所述归一化后的高维电压矩阵中用户数据是否满足聚类标准；

S5：将满足聚类标准的单相低压用户作为一类，聚类为同一相别；

S6：将已满足标准的所有用户数据从所述归一化后的高维电压矩阵中删除，剩余不满足聚类标准的用户数据形成新的高维矩阵，返回执行计算相似度指标阈值的步骤S3；

S7：聚类为三类结果后，对其中两类的各一个用户的相别进行核实，即可辨识输出所有用户的户相关系。

2.根据权利要求1所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S1所述的电压数据由计量自动化系统导出，所述高维电压矩阵T表示为：

其中，所述高维电压矩阵T的列元素集合H_j＝[u_1j,u_2j,…,u_ij]表示接于所选配电台区下户号为j的单相低压用户在指定时间点i之前的各时间段对应的电压-时间序列，所述高维电压矩阵T的行元素集合G_i＝[u_i1,u_i2,…,u_ij]表示接于所选配电台区下所述指定时间段的第i个时间点单相低压用户的对应电压-户号序列。

3.根据权利要求1所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S2包括采用改进线性函数归一化法将数据归一化到[0,1]范围内，所述改进线性函数归一化法即选取一个基准标量，将所述高维电压矩阵元素与所述基准标量做线性计算得到归一化值，将得到的归一化值形成所述归一化后的高维电压矩阵

H₁ H₂ ..... H_j

其中，表示经过所述改进线性函数归一化法计算得到的无量纲电压值，为所述归一化后高维电压矩阵的元素。

4.根据权利要求1，3任一项所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S3所述相似度指标阈值的计算选取所述归一化后的高维电压矩阵的H₁列作为基列，所述相似度指标阈值R_j为:

其中，R_j表示接于所选配电变压器下户号为j的单相低压用户与所选基列对应户号的单相低压用户的电压波动趋势的相似程度，R_j越小代表户号为j与所选基列对应户号的单相低压用户接于同一相别的可能性越大。

5.根据权利要求1所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S4所述的聚类标准即为设定的判断阈值，所述判断阈值为0.2％，不满足标准的用户数据计算得出的所述相似度指标阈值大于0.2％，满足标准的用户数据计算得出的所述相似度指标阈值小于0.2％。

6.根据权利要求1所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S5所述剔除满足标准的用户数据对应的户号聚类为同一相别，成为第I类聚类结果。

7.根据权利要求1所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S6所述的将满足标准的用户数据从所述归一化后的高维电压矩阵中剔除，形成高维电压矩阵选取所述高维电压矩阵的H₁列作为基列按照步骤S3再次计算高维电压矩阵的相似度指标阈值，满足标准的所述高维电压矩阵用户数据元素对应的户号聚类为同一相别，成为第II类聚类结果,同样的步骤，形成高维电压矩阵满足标准的所述高维电压矩阵用户数据元素对应的户号聚类为同一相别，成为第III类聚类结果。

8.根据权利要求1所述的用于低压单相用户户相关系辨识的聚类方法，其特征在于，步骤S7所述聚类的三类结果相别对应配电变压器的A、B、C三相，选取其中两类结果的各一个用户的相别进行核实，确定所述两个用户对应的相别，可得出所述两类结果的相别，从而辨识出所有用户的户相关系。