1.一种电网区域划分方法,其特征在于,包括:
获取电网的拓扑结构;
根据所述拓扑结构,确定电网中的节点;其中,所述节点包括:电压中枢点以及除电压中枢点以外的各节点;
根据所述节点构建导纳矩阵;
根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离;
根据所述第一电气距离将电网划分为多个区域;
根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心;其中,所述初始簇中心为最上游节点与电压中枢点的电气距离;
计算所述节点与所述簇中心之间的第二电气距离,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离,包括:
根据所述导纳矩阵的虚部和节点电压,采用如下公式计算无功对电压的灵敏度;
s=[-b”]-1/u;
其中,s即为电压对无功的灵敏度矩阵,b”为导纳矩阵元素虚部矩阵,u为电压;
根据所述灵敏度计算第一电气距离,采用如下公式计算:
其中,σij为节点i至节点j电气距离,σji为节点j至节点i的电气距离,sij为节点i至节点j的无功对电压的灵敏度,sji为节点j至节点i的无功对电压的灵敏度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述最上游节点为拓扑结构中的潮流功率始发节点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心,采用以下公式计算:
其中,m为节点,
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分,包括:
根据各区域内的电气距离与簇中心的误差平方和获得最小方差;
根据所述第二电气距离与所述最小方差,获得目标函数,根据所述目标函数对电网进行区域划分,采用以下公式计算电网区域划分目标函数:
f(σ,n)=min∑|j(σ,n)|2;
其中,σi0表示第一电气距离,j(σ,n)为各子区域内误差平方和;f(σ,n)为目标函数。
6.一种电网区域划分装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取电网的拓扑结构;
节点确定模块,用于根据所述拓扑结构,确定电网中的节点;其中,所述节点包括:电压中枢点以及除电压中枢点以外的各节点;
导纳矩阵构建模块,用于根据所述节点构建导纳矩阵;
第一电气距离确定模块,用于根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离;
划分模块,用于根据所述第一电气距离将电网划分为多个区域;
簇中心确定模块,用于根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心;其中,所述初始簇中心为最上游节点与电压中枢点的电气距离;
区域划分模块,用于计算所述节点与所述簇中心之间的第二电气距离,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一电气距离确定模块包括:
第一计算单元,用于根据所述导纳矩阵的虚部和节点电压,采用如下公式计算无功对电压的灵敏度;
s=[-b”]-1/u;
其中,s即为电压对无功的灵敏度矩阵,b”为导纳矩阵元素虚部矩阵,u为电压;
第二计算单元,用于根据所述灵敏度计算第一电气距离,采用如下公式计算:
其中,σij为节点i至节点j电气距离,σji为节点j至节点i的电气距离,sij为节点i至节点j的无功对电压的灵敏度,sji为节点j至节点i的无功对电压的灵敏度。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述簇中心确定模块包括:第三计算单元,用于根据初始簇中心与聚类指标采用以下公式计算,获得各区域的簇中心;
其中,m为节点,
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述区域划分模块包括:
最小方差获取单元,用于根据各区域内的电气距离与簇中心的误差平方和获得最小方差;
目标函数获取单元,用于根据所述第二电气距离与所述最小方差,获得目标函数;
区域划分单元,用于根据所述目标函数对电网进行区域划分;
其中,采用以下公式计算电网区域划分目标函数:
f(σ,n)=min∑|j(σ,n)|2;
其中,σi0表示第一电气距离,j(σ,n)为各子区域内误差平方和;f(σ,n)为目标函数。