电力负荷的分类方法及其应用

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负荷分类一直是电力系统规划、错峰管理、分时电价、负荷预测的基础,好的负荷分类方法能给系统规划、错峰管理等提供正确的依据和指导。所以本文对负荷分类的方法作了些研究,并将该方法运用于某电网的负荷分类,对该电网的负荷特性做了详细分析。针对目前电力负荷分类研究工作已经取得的成果和存在的问题,本文提出了一种基于负荷曲线距离和形状的分类方法。主要具体工作如下:(1)对聚类理论涉及的基本问题作了初步探讨,包括数据预处理方法、相似性度量方法、确定聚类数目的方法、评价函数的选择等方面;(2)对变电站的负荷分类、多用户的负荷分类和单用户多时段的负荷分类,分别介绍了几种常见的负荷分类方法的原理,并对各种方法的优缺点作了评价;(3)负荷分类的对象是负荷曲线,是时间序列的,所以本文引入了基于形状的相似性度量,并对负荷曲线的形状相似作了定义,对相似的程度作了规定,通过不同相似程度的图形来进一步说明;(4)将主成分分析法运用于加权欧氏距离中权重的确定,将K-means聚类法和AIC准则结合起来得到最佳的聚类数目和初始类中心,用该方法得到的聚类数作为其它聚类方法的输入,类中心作为初始类中心;(5)针对常见分类方法的不足,在相似性度量、聚类数目和初始类中心方面作改进,综合考虑负荷曲线的距离和形状,提出了基于负荷曲线距离和形状的分类方法;(6)对某电网的负荷特性进行了概况分析,对变电站进行了负荷分类,并将基于负荷曲线距离和形状的分类方法运用于大宗工业的负荷分类,为了验证该方法的有效性,将该方法与K-means聚类法和模糊C均值聚类对比,用评价指标作为评判聚类效果好坏的依据,结果表明基于负荷曲线距离和形状的分类方法在准确性上得到了一定改进。
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