[发明专利]基于多元负荷特性的配电网布局方法

权利要求书

1.基于多元负荷特性的配电网布局方法，其特征在于，包括：

获取现有电网数据，并基于所述现有电网数据构建多元负荷特性潮流计算优化模型，所述多元负荷特性潮流计算优化模型用于形成分行业负荷特性曲线，并同时关联配电网设备模型实现潮流计算优化后，最后以形成可视化的线路负荷校核曲线；

构建空间分析对象模型，所述空间分析对象模型能够自动分析待安装配电网的地块相关数据；

基于多元负荷特性潮流计算优化模型以及空间分析对象模型确认配电网的布线图，最后根据不同的布线方式进行电缆自动布线或架空线的自动布线。

2.根据权利要求1所述的基于多元负荷特性的配电网布局方法，其特征在于，所述现有电网数据包括但不限于用户负荷数据以及控规信息数据，上述数据来源多元负荷数据和电网拓扑数据。

3.根据权利要求2所述的基于多元负荷特性的配电网布局方法，其特征在于，所述多元负荷源数据主要来源于用户采集系统的用户量测数据，数据项主要包括：日期、局号、瞬时有功、无功、户号、户名等22个列数以及行业与户号、户名、投运年份4个列数的关联索引信息。

4.根据权利要求2所述的基于多元负荷特性的配电网布局方法，其特征在于，构建多元负荷特性潮流计算优化模型具体包括：

步骤1：数据计算筛选指标

对数据进行离散化处理，对于不满足以下条件的数据进行剔除，日测点峰值或谷值与用户总体峰值或谷值比例大于等于85％

式中：为用户负荷值的均值，p_i为每个时刻的功率值，通过指标参数判断大于等于85％的数据为不可信数据；

日测点峰值或谷值标准差与用户总体峰值或谷值标准差大于4.5

式中：为用户日测负荷值的均值，p_i为每个时刻的功率值，σ为离散处理后的指标参数；

步骤2：方案模型算法分析

(1)聚类分析归一化数据

针对用户负荷日测点负荷，时刻，用户装接容量等多维度数据进行族群分类，通过聚合，再对该行业下所有用户同年份同时刻数据进行加权平均，更新样本量测数据的最大最小值，生成的典型曲线数据进行归一化处理，使用分类多级索引带时序数据的模型，完成行业负荷特性曲线分析；通过手肘法与轮廓系数法结合参考形式确定最优K值的选取

公式：

Ci是第i个簇，p是Ci中的样本点，mi是Ci的质心，SSE是所有样本的聚类误差，代表了聚类效果的好坏。

5.根据权利要求1所述的基于多元负荷特性的配电网布局方法，其特征在于，所述配电网设备模型具体包括：

在电力系统中所有的设备可以抽象为“并联设备”和“串联设备”，反映研究级模型就是单端和双端模型；

对于接地系统，节点电压一般取相电压V^a、V^b和V^c为参考电压，有：

S＝S^a+S^b+S^c

对于非接地系统，一般取线电压V^ab和V^bc为参考电压，此时有V^ca＝-(V^ab+V^bc)

S＝S^ab+S^bc

配电网络为闭环设计，开环运行，因此节点电压和电流可以通过下一个节点电压和电流求出，令：

则可以将配电网潮流计算过程描述为：

w_i-1＝g_i(w_i)

其中：w_i为包括各相电压和电流实部和虚部12×1向量，g_i由电路结构参数确定；

利用V_i可以计算出节点i的注入电流，对上图所见的馈线，有：

式中，A_i为连接到节点i的支路集。

6.根据权利要求2所述的基于多元负荷特性的配电网布局方法，其特征在于，所述配电网设备模型实现潮流计算包括：

第一步初始化所有节点电压，选择好的初始化电压可以使计算迅速收敛；

第二步回代计算；回代计算是将所有支路的电流加合；

第三步前代计算：前代计算是根据上一步回代计算得到的电流计算支路的电压降，刷新节点电压；

重复以上计算步骤直到满足要求的精度。