變電站的分布情況。
[0097] 下面以變電站綜合聚類結(jié)果為主，結(jié)合三個(gè)維度的聚類結(jié)果，分析各個(gè)類別變電 站的電壓暫降事件嚴(yán)重程度，以及受關(guān)聯(lián)因素影響的程度，給出初步的電壓暫降治理建議。
[0098] 由表6和圖3可見，25個(gè)變電站分為5類，相同類別的變電站點(diǎn)距離較近，也就說 明相似程度較高，不同類別的變電站分別分布在不同區(qū)域，類與類之間邊界清晰，驗(yàn)證了聚 類方法的合理性。
[0099] 對(duì)表6和圖3中的聚類聚類結(jié)果逐類分析，I)、I類中4個(gè)變電站雷暴等級(jí)低，電 纜化率低，電壓暫降幅值平均值高，這一類變電站電壓暫降情況并不嚴(yán)重，但由于架空線所 占比例較高，需要做好線路的運(yùn)行維護(hù)；2)、II類中9個(gè)變電站雷暴等級(jí)低，電纜化率低，電 壓暫降幅值平均值低，這一類變電站電壓暫降情況在5個(gè)類別中最為嚴(yán)重，是首要的治理 對(duì)象，雷暴等級(jí)低，說明由雷擊事故造成的電壓暫降概率較小，應(yīng)當(dāng)從其他方面查找原因， 架空線所占比例較高，必須加強(qiáng)線路的運(yùn)行維護(hù)；3)、111類中5個(gè)變電站雷暴等級(jí)中等，電 纜化率中等，電壓暫降幅值平均值中等，這一類變電站電壓暫降情況比較嚴(yán)重，可作為重點(diǎn) 治理對(duì)象；4)、IV類中2個(gè)變電站電纜化率都為1，其進(jìn)出線全部都是電纜，沒有架空線，因 此不必考慮雷擊因素，這一類變電站的電壓暫降嚴(yán)重程度一般；5)、V類中5個(gè)變電站，雷暴 等級(jí)高，電纜化率低，電壓暫降幅值平均值在41 %至66%之間波動(dòng)，這一類變電站應(yīng)當(dāng)首 要加強(qiáng)線路及設(shè)備的防雷措施。
[0100] 表6的綜合聚類結(jié)果可以結(jié)合表3、表4、表5中三個(gè)維度的聚類結(jié)果進(jìn)行分析，以 表6中的I類中4座變電站為例，這4座變電站在表3電壓暫降監(jiān)測(cè)信息維度聚類結(jié)果中 的第3類，由表3可見，這4座變電站記錄的電壓暫降次數(shù)只有2到16次，電壓暫降幅值平 均值都在50%以上，電壓暫降持續(xù)時(shí)間平均值低于0. 15s，電壓暫降嚴(yán)重程度很低；在表4 外部環(huán)境維度聚類結(jié)果中，這4座變電站主要屬于其第5類，雷暴等級(jí)低，污區(qū)等級(jí)高，需要 加強(qiáng)線路清潔，防治污閃的發(fā)生；在表5電氣參數(shù)維度聚類結(jié)果中，這4座變電站屬于其第 3類，電纜化率低，主變總?cè)萘慷荚?00MVA以下，屬于規(guī)模較小的變電站。
[0101] 可以看到，通過聚類方法，將25座變電站分為5類，每一類具有相似的特性，這樣 一來，分析對(duì)象由25個(gè)變?yōu)?個(gè)，大大減輕了分析的工作量。所建立的聚類指標(biāo)涵蓋了電 壓暫降監(jiān)測(cè)信息及電壓暫降關(guān)聯(lián)因素，通過篩選關(guān)鍵指標(biāo)，所得到的綜合聚類結(jié)果能夠較 全面的反應(yīng)變電站的電壓暫降情況，為治理明確治理對(duì)象和治理措施提供有效支撐。從三 個(gè)維度分別對(duì)變電站進(jìn)行聚類，將聚類指標(biāo)所蘊(yùn)含的信息挖掘的更加深入，為決策人員提 供更加細(xì)致的參考。
[0102] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，其特征在于包括以下步 驟：51. 建立三個(gè)維度的聚類指標(biāo)，包括電壓暫降事件監(jiān)測(cè)信息指標(biāo)及其關(guān)聯(lián)因素指標(biāo)，其 中關(guān)聯(lián)因素指標(biāo)包括變電站外部環(huán)境指標(biāo)和變電站電氣參數(shù)指標(biāo)；52. 對(duì)待分析地區(qū)電網(wǎng)變電站的三個(gè)維度指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；53. 采用模糊C均值聚類方法對(duì)待分析地區(qū)電網(wǎng)變電站進(jìn)行聚類，得到三個(gè)維度的聚 類結(jié)果；54. 從三個(gè)維度各抽取一個(gè)相對(duì)重要的指標(biāo)，作為關(guān)鍵指標(biāo)；55. 采用模糊C均值聚類方法，基于關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)待分析地區(qū)電網(wǎng)變電站進(jìn)行聚類，得到 綜合聚類結(jié)果；56. 根據(jù)S3、S5的聚類結(jié)果綜合分析各個(gè)類別變電站的電壓暫降特征，給出初步的電 壓暫降治理建議。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，其 特征在于：步驟S2中所述歸一化處理的公式如下：式中，i= 1，2, 3~，n，j= 1，2, 3~，m，a。.為第i個(gè)對(duì)象的第j個(gè)指標(biāo)的原始值，bu 為歸一化的值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的區(qū)域電網(wǎng)變電站聚 類方法，其特征在于：所述模糊C均值聚類方法包括如下步驟： (1) 用值在〇，1間的隨機(jī)數(shù)初始化隸屬矩陣U，使其滿足式中的約束條件； (2) 計(jì)算c個(gè)聚類中心q，其中i= 1，…，c; (3) 計(jì)算目標(biāo)函數(shù)：若目標(biāo)函數(shù)值大于閾值，則計(jì)算新的隸屬矩陣，返回步驟（2);若目 標(biāo)函數(shù)值小于閾值，或它相對(duì)上次價(jià)值函數(shù)值的改變量小于某個(gè)閾值，則算法停止，輸出聚 類結(jié)果。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法， 其特征在于：步驟S1中所述電壓暫降事件監(jiān)測(cè)信息指標(biāo)，包括電壓暫降次數(shù)、電壓暫降幅 值平均值、電壓暫降持續(xù)時(shí)間平均值；所述變電站外部環(huán)境指標(biāo)，包括雷暴等級(jí)、污區(qū)等級(jí)； 所述變電站電氣參數(shù)指標(biāo)，包括主變總?cè)萘?、電纜化率。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，其 特征在于：所述電壓暫降次數(shù)是指變電站的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置在一年內(nèi)監(jiān)測(cè)到的電壓暫降 次數(shù)；所述電壓暫降幅值平均值是指變電站的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置在一年內(nèi)監(jiān)測(cè)到的所有電 壓暫降幅值的平均值；所述電壓暫降持續(xù)時(shí)間平均值是指變電站的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置在一 年內(nèi)監(jiān)測(cè)到的所有電壓暫降持續(xù)時(shí)間的平均值。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，其 特征在于：所述雷暴等級(jí)是反應(yīng)變電站所在區(qū)域落雷密集程度的指標(biāo)，分為1、2、3、4、5五 個(gè)等級(jí)，5為最尚級(jí)別，等級(jí)越尚，表不洛雷密集程度越尚。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，其 特征在于：所述污區(qū)等級(jí)是反應(yīng)變電站線路污染程度的指標(biāo)，分為1、2、3、4、5五個(gè)等級(jí)，5 為最尚等級(jí)，等級(jí)越尚，表不污染程度越尚。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，其 特征在于：所述主變總?cè)萘渴侵缸冸娬舅凶儔浩鞯娜萘恐汀?. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法， 其特征在于：所述電纜化率是指變電站所有進(jìn)出線中電纜長(zhǎng)度所占的比例，其計(jì)算公式如 下：其中，1為變電站進(jìn)出線中電纜的長(zhǎng)度之和，d為變電站進(jìn)出線中架空線的長(zhǎng)度之和。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法， 其特征在于：所述步驟S6中的綜合分析是指以變電站綜合聚類結(jié)果為主，結(jié)合三個(gè)維度的 聚類結(jié)果，分析各個(gè)類別變電站的電壓暫降事件嚴(yán)重程度，以及受關(guān)聯(lián)因素影響的程度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兼顧電壓暫降監(jiān)測(cè)信息及其關(guān)聯(lián)因素的變電站聚類方法，包括建立電壓暫降事件監(jiān)測(cè)信息指標(biāo)及其關(guān)聯(lián)因素指標(biāo)；輸入待分析地區(qū)電網(wǎng)變電站的電壓暫降特征指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歸一化處理；采用模糊C均值聚類方法，分別根據(jù)三種電壓暫降特征指標(biāo)對(duì)待分析地區(qū)電網(wǎng)變電站進(jìn)行聚類，得到三個(gè)維度的聚類結(jié)果；選出關(guān)鍵指標(biāo)，采用模糊C均值聚類方法，根據(jù)關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)待分析地區(qū)電網(wǎng)變電站進(jìn)行聚類得到綜合的聚類結(jié)果；以變電站綜合聚類結(jié)果為主，結(jié)合三個(gè)維度的聚類結(jié)果，分析各個(gè)類別變電站的電壓暫降特征，給出初步的電壓暫降治理建議。本發(fā)明的聚類方法具有指標(biāo)設(shè)置全面、分類效果好、提取信息豐富等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G06K9/62
【公開號(hào)】CN104915681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510304694
【發(fā)明人】歐陽森, 李翔, 劉平
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日