基于b-样条基底展开曲线聚类的配电网潮流预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电网理论线损预测技术领域，尤其涉及一种基于B-样条基底展开曲 线聚类的配电网潮流预测方法。
【背景技术】
[0002] 电力网络损耗是电能在传输过程中产生的功率损耗，而线损率是电力企业的一项 重要技术经济指标，也是衡量电力企业技术水平和管理水平的重要标志。降低线损是电网 和供电企业的一项重要工作，也是提高企业利润，节能减排的重要手段。根据国家"资源考 法与节约并重，把节约放在首位"的方针政策，电力企业为降低线损率、提高电力使用效率 和经济效益，投入了大量的人力、财务、物力，去的了可喜的成绩。但我国的线损率与世界上 发达国家相比还是较高，电能损耗大致可占发电量的27%~32%。理论线损计算及预测对 于衡量电网经济运行情况、评价电网结构和布局合理性、合理下达调度命令等具有重要的 作用。基于B-样条基底展开的曲线聚类方法黄恒君 a'b (兰州商学院a.统计学院；b.甘肃 省经济发展数量分析研宄中心，甘肃兰州730020);没有指出在配电网理论线损预测技术 领域应用；Microcomputer Applications Vol. 26, No. 9, 2010技术交流微型电脑应用；2010 年第26卷第9期〃 37 〃文章编号：1007-757X (2010) 10-0037-0;-种简单的二次B样条曲 线拟合算法一高剑光，没有指出B -样条基底展开的曲线聚类方法，也没有指出在配电网 理论线损预测技术领域应用。
[0003] 然而，目前理论线损预测大多是通过发电机处理等对线损率直接预测，这种非线 性关系很难准确找到，造成线损率预测不精确。直接影响电网调度的准确性，影响电网的线 损管理分析和改造。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于B-样条基底展开曲线聚类的配电网潮流预测 方法，旨在解决目前理论线损预测大多是通过发电机处理等对线损率直接预测，准确率低， 造成线损率预测不精确，直接影响电网调度的准确性，影响电网线损管理分析和改造的问 题。
[0005] 本发明是这样实现的，一种基于B-样条基底展开的曲线聚类方法潮流预测方法 包括：
[0006] 提取日负荷曲线；
[0007] 运用基于B-样条基底展开的曲线聚类方法对有功负荷曲线进行聚类，无功曲线 聚类结果则与与其对应的有功负荷曲线相同；将曲线的各阶导数函数纳入曲线聚类算法， 更加有利于负荷曲线特征的全面提取；在考虑曲线变化率情况下讨论曲线聚类问题，有利 于函数特征的全面提取，在负荷波动较大时有利于聚类的精确性；
[0008] 运用灰色关联度进行预测，找出关联度最大的一类的平均值作为当天的预测曲 线；通过预测负荷进而预测出线损率，解决了直接预测线损率时非线性预测的困难。
[0009] 估计潮流发生的概率；引入潮流发生概率的概念，对衡量电网经济运行情况、评价 电网结构和布局合理性、合理下达调度命令等具有辅助作用。
[0010] 所述的提取日负荷曲线是提取配电网每一个降压变压器下总的日有功、无功负荷 曲线，作为聚类的样本，用来对未来曲线进行预测；
[0011] 所述的对每类负荷曲线进行聚类是运用k-means聚类方法对每一季度负荷曲线 及其导数分别进行聚类；
[0012] 所述的预测负荷曲线并进行潮流计算即运用前推回带法进行节点电压计算、支路 电流计算，各个节点的有功功率和无功功率，以及负载率计算；通过潮流计算得出线损率。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明实施例提供的基于B-样条基底展开曲线聚类的配电网潮流预测方 法流程图；
[0014]图2是本发明实施例提供的对每类负荷曲线进行聚类流程图；
[0015]图3是本发明实施例提供的预测负荷曲线并进行潮流计算流程图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0017] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0018]本发明的一种基于B-样条基底展开的曲线聚类方法潮流预测方法（见图1)，包 括提取日负荷曲线，对每类负荷曲线进行聚类，预测负荷曲线并进行潮流计算和估计潮流 发生的概率；
[0019] 所述的提取日负荷曲线是提取配电网每一个降压变压器下总的日有功、无功负荷 曲线；
[0020] 所述的对每类负荷曲线进行聚类（见图2)是对每一季度负荷曲线及其导数分别 进行聚类；
[0021] 所述的预测负荷曲线并进行潮流计算（见图3)包括节点电压计算、支路电流计 算，各个节点的有功功率和无功功率，以及负载率计算。
[0022] 本发明实施例的一种基于B -样条基底展开的曲线聚类方法潮流预测方法具体 包括以下步骤：
[0023] 步骤一，提取配电网每一个降压变压器下总的日有功、无功负荷曲线，按时间 分为春、夏、秋、冬四组，若有的负荷缺失无功负荷曲线，则匹配无功功率公式如下：Q = P*tan 〇，若cos 〇未知则取线路首端功率因数；日负荷曲线的变化具有一定的周期性；例 如：同一季节内的日负荷曲线与当日的星期类型有较强的关联，不同年份的季节典型日负 荷曲线具有很高的相似性；
[0024] 步骤二，运用基于B-样条基底展开的曲线聚类方法对有功负荷曲线进行聚类， 无功曲线聚类结果则与与其对应的有功负荷曲线相同；将曲线的各阶导数函数纳入曲线聚 类算法，这种做法更加有利于负荷曲线特征的全面提取；
[0025] 具体包括：
[0026] 第一步，假设已知某一负荷日曲线在某些时刻的值（对于波动较大的负 荷其离散的取值越多越好），ti= [t ti2, ti3,. . . timi]为自变量t在区间D = [0, 24] 中叫个离散点形成的列向量；进一步假定曲线Xdt)可由某个既定空间的一组基底函数 l>n(t)，<i>i2(t)，? ? ?}表述，即
【主权项】
1. 一种基于B -样条基底展开曲线聚类的配电网潮流预测方法，其特征在于，该基于 B -样条基底展开曲线聚类的配电网潮流预测方法运用B -样条基底展开式训练日负荷曲 线，对训练结果进行聚类；通过预测日