基于修改节点电纳矩阵的新能源机组聚类方法与流程

本发明涉及一种新能源场站机组聚类方法，具体是一种基于修改节点电纳矩阵的新能源机组聚类方法。

背景技术：

1、在对新能源场站进行建模时，因场站内机组数量较多，往往需要对其进行等值处理，以降低仿真的计算量。在进行等值之前，需要将机组根据电气连接关系分成几个相对独立的机群。

2、现有方法主要使用k-means的分群方法，该方法难以准确辨识机组之间的电气联系强度，导致分群结果不准确。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种基于修改节点电纳矩阵的新能源机组聚类方法。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种基于修改节点电纳矩阵的新能源机组聚类方法，包括如下步骤：

4、(1)读取电网拓扑数据和元件参数，得到电网的支路表：

5、tl＝{ni,nj,xij},i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,n；

6、其中tl为电网支路表，ni、nj为支路两侧的节点，xij为节点ni和nj之间的支路电抗，n为网络节点数；

7、(2)根据电网支路表，构造如下的修改节点电纳矩阵b：

8、

9、(3)计算修改节点电纳矩阵b的特征值d和特征向量v：

10、d＝[λ1,λ2,…λn]，v＝[v1,v2,…vn]

11、其中λ1,λ2,…λn为修改节点电纳矩阵的特征值，v1,v2,…vn为修改节点电纳矩阵的特征向量；

12、(4)将n个特征值按照从小到大的顺序排序，得到新的特征值和对应的特征向量序列：

13、ds＝[λs1,λs2,…λsn]，vs＝[vs1,vs2,…vsn]

14、(5)基于步骤(4)得到新的特征值和对应的特征向量序列，用基于拉普拉斯谱的均值划分方法对电网中的节点进行划分。

15、进一步的，步骤(5)具体包括：

16、步骤5.1：将第2个至m+1个排序后的特征向量排列成一个n×m的矩阵：

17、vms＝[vs2 vs2…vs(m+1)]

18、其中m为划分系数；

19、步骤5.2：根据每个节点对应vms值与每一列元素的平均值关系，对节点进行划分，其步骤为：

20、1)读取vms的列数据vmsj，计算每一列的平均值：

21、

22、其中为第j列向量的平均值。

23、2)定义新的分配矩阵c，分配矩阵c中每个元素计算如下：

24、

25、3)将vms每一列中的元素进行如下计算，得到vms的划分向量qd：

26、

27、其中qdi为qd的第i个元素。

28、4)将划分向量qd中不重复的元素，按从小到大的顺序，依次进行再次编码：

29、qdi＝n，n为qdi在qd中不重复元素的顺序，

30、将节点ni划分到分块qdi中。

31、本发明的有益效果：

32、1、使用修改电纳矩阵描述新能源机组之间拓扑关系，可以更好的反映实际机组之间阻抗对分群的影响。

33、2、基于拉普拉斯普的均值划分方法，具有较高的区分度，可以准确的将机组划分到不同的分群中。

技术特征：

1.一种基于修改节点电纳矩阵的新能源机组聚类方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于导纳拉普拉斯矩阵的新能源机组分群方法，其特征在于，步骤(5)具体包括：

技术总结
本发明提供一种基于修改节点电纳矩阵的新能源机组聚类方法，包括如下步骤：(1)读取电网拓扑数据和元件参数，得到电网的支路表；(2)根据电网支路表，构造修改节点电纳矩阵；(3)计算修改节点电纳矩阵的特征值和特征向量；(4)将n个特征值按照从小到大的顺序排序，得到新的特征值和对应的特征向量序列；(5)基于步骤(4)得到新的特征值和对应的特征向量序列，用基于拉普拉斯谱的均值划分方法对电网中的节点进行划分。本发明通过构造的修改节点电纳矩阵来描述网络拓扑，通过基于拉普拉斯谱的均值划分方法进行划分，可以精确的对新能源机组进行聚类。本发明适用于各类新能源场站的分群。

技术研发人员：吴卓群,陈娟,陈婕
受保护的技术使用者：湖北新能智碳工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15