基于K-means聚类算法的专变用户负荷模式识别方法研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Guihuaxuetu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电网智能化水平的提升,电网中投入了越来越多智能测量设备,存积了大量复杂的负荷数据。国家电网需要对它们进行处理,挖掘其中的有效信息为电网正常运行提供支撑。电网系统规划、负荷预测、需求侧管理、分时电价、负荷建模等问题的前期处理都需要以负荷聚类为基础。按照用户类型对负荷数据进行分类的传统方法已经不能满足现当前多样化电网业务的需求,因此,现在急需更加科学的负荷分类方法。根据智能电表全天采集的负荷数据可绘制出用电用户的日负荷曲线图,对它们进行聚类分析可得到该地区的用电特性和典型用户日负荷曲线,为电力系统可靠运行提供科学依据、对提高电网资产利用效率、节约能源等具有重大意义,因此,如何有效、快速地对大规模负荷数据聚类成为了国内外研究的热点。本文主要通过聚类和模式识别方法研究专变用户日负荷的分类问题。主要进行了以下四个方面的工作:1、查阅梳理国内外文献整理数据分类的方法和研究现状,研究负荷数据特性,对负荷数据的预处理进行详细介绍,例如:负荷数据异常值的检测和修补、负荷数据归一化。2、针对负荷数据降维的问题,本文介绍了两种方法:基于负荷曲线特性指标降维法和主成分分析法(PCA)。前者从每条负荷曲线中提取10个特征进行数据降维。后者选择累计贡献率达到95%的前8维数据。3、对K均值聚类算法进行深入分析,指出该聚类算法存在的两个缺点,并提出两种改进方法对K均值聚类算法进行优化。引入基于GSA肘形判据进行聚类数目K值的确定,对于初始聚类中心的选取,提出了密度聚类算法。并且还引进了最大最小距离的加权密度法,该方法不仅弥补了K均值聚类算法的缺陷,还解决了上一种改进方法过于依赖聚类准确性的问题。4、利用两种改进方法优化后的K-means聚类算法对复杂负荷数据聚类,从时间效率和聚类结果两方面进行对比,选取出更加科学的优化方法对K均值聚类算法进行优化,并对负荷数据聚类结果进行分析。本文创新点是提出了一种基于最大最小距离的加权密度法,该优化算法计算效率高,聚类结果稳定,并且弥补了基于GSA肘形判据方法确定K值中存在随机选取聚类中心等不可控因素和处理流程不科学的问题。
其他文献
油阻尼断路器即带有油阻尼脱扣器的低压断路器,适用于线路、自动化设备等的过载及短路保护,且应用范围日益扩大。油阻尼脱扣器是油阻尼断路器的核心部件,起电流感测及脱扣作用,脱扣后带动操作机构动作断开电路,对其进行分析及优化设计具有一定的应用价值。国内外主要基于常温环境对油阻尼脱扣器的动作性能进行研究,随着其应用范围的增大,低温环境下的动作特性需进一步分析,确保其在规定的时间内能可靠动作。本文以此为研究背
近年来,北方地区环境污染日益严重,雾霾现象频发,尤其是进入供暖季后,污染现象更加严重。针对此种情况,本文在太阳能储热技术基础上结合电加热器的辅助作用,设计了多孔介质复合相变蓄能炕,利用多孔金属和多孔非金属丰富的孔隙结构,增大传热的比表面积,增强石蜡的导热性能,加快相变材料蓄热与放热速度,提高炕面的平均睡眠温度,提升蓄能炕整体的舒适性能。研究内容如下:(1)通过对北方地区太阳能资源的调查研究,发现北
中国是著名的文明古国之一,在漫漫历史长河中留下了许多精湛的传统技艺。积极探索和发掘我国的传统建造技术,从中寻找灵感与经验,对现代建筑技术和工艺的发展进步具有重要意义,同时也有利于继承弘扬传统文化,增强文化自信。本文以西汉时期函谷关夯土为启发,以典型的粉质黏土作为主要材料,参照中国古代的版筑夯土技术进行夯土复制,并在此基础上添加生石灰和稻草纤维材料进行夯土改性,同时借助现代技术手段从力学性能、耐盐蚀
经颅磁声电刺激是一种新型无创神经调控方法,具有较深的刺激深度和良好的空间分辨率,对其生物效应的研究具有重要的意义。鉴于神经元放电活动及离子通道活动在神经调控中的关键地位,本文旨在探索磁声电刺激对神经元动作电位及钾离子通道电流的影响,揭示其神经调控过程中对神经元的作用机制。主要研究内容如下:1、基于ML神经元模型进行了当经颅磁声电刺激产生的感应电流作为分岔参数时ML神经元的分岔分析。当不同强度的磁声
电力的广泛应用,极大促进了人类社会生产生活的发展,空前地改善了人类的生存环境。伴随着科学技术的进步,用电设备也愈加多样化,传统的有线输电方式已不能满足一些新兴领域的使用需求。磁耦合谐振式(MCR)无线电能传输(WPT)技术具有传输功率大、传输效率高、穿透性强、传输距离长且安全性强等优点,有良好的应用前景和重要的研究意义,成为了国内外研究的热点。在实际应用中,有很多场合需要改变系统的传输距离,传输距
高压输电线路故障类型的准确诊断与判别是快速定位故障位置、切除故障段以及恢复供电的前提,也是有效降低用户经济损失、保证电力系统稳定运行、安全可靠供电的关键。高压输电线作为连接区域电网的骨干网架,遍布电网的各个角落,大部分在室外环境甚至环境恶劣复杂的偏远山区,平时人工维护困难,导致输电线路是电网中发生故障概率最高的部分。随着计算机技术和人工智能算法的蓬勃发展,机器学习方法被运用在人类生产生活的各个方面
电连接器是实现器件之间电气连接和信号传递的基础机电元件,广泛应用于军事装备和航空航天设备中,电连接器可靠性水平的高低对系统的安全可靠运行具有重要影响。振动应力是影响电连接器可靠性的重要因素之一,持续的机械振动应力会引起电连接器插针与插孔发生微动磨损,导致接触性能退化甚至失效。因此,本文以某型号电连接器作为研究对象,利用超声检测技术对振动条件下电连接器接触件间的微动磨损进行了研究。本文主要研究工作如
随着科技的发展及人们环保意识的提高,煤中含量低、排放总量小的痕量元素逐渐引起人们的重视,因此如何减少痕量元素的排放量成为了现今研究的重点方向。本文为了实现砷、硒、铅三种痕量元素的高精度采样,在EPA-method29的基础上进行改进和创新,自行搭建了一套小型实验室热态烟气模拟装置和烟气采样装置。热态烟气模拟装置包含微量进给系统、配气系统、气体预热系统、粉煤灰加热系统、烟灰主体沉降炉系统和后处理系统
交流接触器在服役过程中需要频繁地接通和断开带电负载回路,因此需要具有较长的电寿命。交流接触器分断过程中的电弧侵蚀是造成触头电磨损失效的主要原因,触头磨损失效是交流接触器的主要失效形式,因此通过控制的方法减小电弧对触头的侵蚀,可以提升交流接触器的使用寿命。本文以三相交流接触器为研究对象,对不同负载接线方式和不同分断控制方式下的燃弧电流、燃弧时间、触头电弧侵蚀规律、交流接触器电寿命和提升交流接触器使用
随着电动汽车和新能源发电技术的快速发展,以锂离子电池和超级电容为代表的储能元件的应用越来越广泛。然而,锂离子电池或超级电容的单体电压较低,为满足系统对电压和功率等级的要求,往往需要将多个储能单体串联起来使用。但是,储能单体的不一致性容易造成电压不平衡现象。为了解决这一问题,本文提出了一种新型的电压均衡器。基于倍压电路和可行输入单元的分析,提出了由Boost全桥逆变器(电流源型逆变器,CSI)和对称