一种低压配电网台区线损率识别方法与流程

本发明属于配电网领域，具体涉及一种低压配电网台区线损率识别方法。

背景技术：

1、线损率是低压配电网的一项重要的经济技术考核指标，它综合反映电网的规划设计、生产运行和运营管理水平，降低线损率是电力部门在节约能源、创建国际先进水平供电企业、推进企业经营性管控等方面的重要任务。快速、准确、简便的线损率分析方法有利于高效地拟定出有针对性的降损措施，制订适当的线损考核规划，促进电网的发展向更高效、更绿色的方向转变，进一步实现企业的精益化管理。

2、当前，线损管理工作主要集中在主网，缺乏对低压配电网的关注，且相关标准、方法、规范十分匮乏。低压配电网台区处于联系用户与供电企业的战略性地位，台区线损的高低直接影响用户的经济效益与供电企业的运营效益。但由于低压台区用户数目巨大、负荷多样、电网基层的管理水平以及网架建设机构的参差不齐、台账管理不完善、线路分布复杂多样，都增加了台区线损管理的复杂性。

3、基于此现状实现台区线损率准确快速的识别成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、现提供一种低压配电网台区线损率识别方法，以至少解决上述背景技术中存在的至少一个技术问题。

2、第一方面，本发明提供了一种低压配电网台区线损率识别方法，包括如下步骤：

3、步骤s1、在一样本低压台区选取有功电量x1、无功电量x2、低压线路长度x3、供电半径x4和线路总电阻x5作为电气特征参数，并将电气特征参数与该样本低压台区建立归属标记；

4、步骤s2、对所述电气特征参数的原始数据进行标准化处理，处理过程如下：

5、

6、

7、

8、其中，为第 i个样本低压台区中的第 j个电气特征参数，为的方差，为所有样本低压台区中的第 j个电气特征参数的平均值，为标准化处理后的值，样本低压台区数量为 n，其中 i=1,2,…, n， j=1,2,…,5；

9、步骤s3、根据所述电气特征参数得到样本低压台区性能指标评价函数并进行聚类分析，过程如下：

10、步骤s31、建立样本低压台区性能指标评价函数：

11、

12、

13、其中，为第 j个电气特征参数的权重系数，表示第j个电气特征参数对线损的影响程度，为所有样本低压台区中第 j个电气特征参数标准化处理后的最小值，反映第 i个样本低压台区的线损；

14、步骤s32、计算所有样本低压台区的值，将所有值升序排列，并将值等分成 k个组，选取每一组的中心值作为该组的初始聚类中心；

15、步骤s33、历遍所有样本低压台区的数据点，按照其与初始聚类中心的距离值大小将所有数据点分配至与之最接近的初始聚类中心，形成 k个簇，所述距离值的计算方式如下：

16、

17、其中，为簇中的聚类中心样本点， a=1,…, k；

18、步骤s34、重新计算每个簇的质心，并将该质心迭代为新的聚类中心；

19、步骤s35、重复以上步骤s33至s34，直到所述聚类中心位置不再发生变化，并通过计算误差平方和函数值直至收敛，误差平方和函数值计算方式如下：

20、

21、其中，为簇中的聚类中心样本点，为簇的质心；

22、步骤s36、将所述步骤s32中的 k值自1开始取值，直到取到上限值8，并且在每一次取值下重复所述步骤s32至步骤s35，形成 k与关系折线图，并通过手肘法确定最优 k值，取最优 k值时对应的值应当较小于最优 k值时对应的值都要小；

23、步骤s4、计算平均轮廓系数，验证最优 k值的准确度；

24、步骤s41、依据步骤s3得出的最优 k值，计算簇中样本点的轮廓系数如下：

25、

26、其中， c是样本点与同簇的其他样本的平均距离， d是样本点与最近簇中所有样本点的平均距离；

27、步骤s42、历遍最优 k值对应的所有簇，计算出所有；

28、步骤s43、计算平均轮廓系数如下：

29、

30、其中，为的算术平均值；

31、步骤s44、将所述步骤s33中的 k值自1开始取值，直到取到上限值，所述上限值为步骤s3得出的最优 k值，并且在每一次取值下重复所述步骤s41至步骤s43，并做出 k与关系图，所述最优 k值对应的值应当满足是 k与关系图的最大值或次大值，否则分别降序选取值对应的 k值作为初始 k值，重复步骤s32至步骤s36，得出新的最优 k值；

32、步骤s5、根据得出最优 k值对应的各簇中的所有标准化电气特征参数的各数据点，统计每一数据点对应的台区归属，分析各样本低压台区在每一簇中的占比，若某样本低压台区在该簇中的数据点占该簇所有数据点的比例超过预设比例，则该台区为疑似高线损区，需进行线损计算。

33、进一步，所述第 j个电气特征参数的权重系数值预设为1。

34、进一步，所述样本低压台区在该簇中的数据点占该簇所有数据点的比例超过预设比例，该预设比例的数值为50%。

35、本发明的有益效果：本发明提供的基于数据聚类技术的低压配电网台区线损率识别方法，利用台区的电气特征参数建立的指标评价函数作为聚类分析判断初始聚类中心的原则，并且利用轮廓系数检验样本数据点聚类的组数的精准度，进一步提高了聚类运算结果的精确性，不仅为台区线损率的预测计算提供合理的样本数据，使线损率预测结果更精确，能够为更好的提供降损措施。

技术特征：

1.一种低压配电网台区线损率识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种低压配电网台区线损率识别方法，其特征在于，所述第j个电气特征参数的权重系数值预设为1。

3.如权利要求1所述的一种低压配电网台区线损率识别方法，其特征在于，所述样本低压台区在该簇中的数据点占该簇所有数据点的比例超过预设比例，该预设比例的数值为50%。

技术总结
本发明提供的一种低压配电网台区线损率识别方法，包括：步骤S1、在一样本低压台区选取电气特征参数，并建立电气特征参数与样本低压台区归属标记；步骤S2、对电气特征参数的原始数据标准化处理；步骤S3：得到样本低压台区性能指标评价函数并进行聚类分析；步骤S4：计算平均轮廓系数，验证最优K值的准确度；步骤S5：根据得出最优K值对应的各簇中的所有标准化电气特征参数的各数据点，统计每一数据点对应的台区归属，分析各样本低压台区在每一簇中的占比，确定需进行线损计算的疑似高线损区。本发明不仅为台区线损率的预测计算提供合理的样本数据，还使线损率预测结果更精确，以更好的提供降损措施。

技术研发人员：景治军
受保护的技术使用者：北京前景无忧电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15