(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211111500.3 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 国家电网有限公司华 东分部 地址 200120 上海市浦东 新区浦东 南路882 号 申请人 上海辰华网络技 术服务有限公司 (72)发明人 李丽　张啸虎　桑妲　赵云飞　 赵冬华　吴超　姚新苗　 (74)专利代理 机构 上海思微知识产权代理事务 所(普通合伙) 31237 专利代理师 顾丹丽 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 主变动态分区的聚类方法 (57)摘要 本发明提供了一种主变动态分区的聚类方 法， 包括： 获取电网500kV主变的历史功率数据， 并将历史数据分为第一样本和第二样本； 根据第 一样本求得主变之间的历史功率变化值的距离 以及历史功率变化方向的距离； 通过历史功率变 化值的距离和历史功率变化方向的距离构造第 一距离函数； 根据第一距离函数获取层次聚类的 距离阈值； 根据距离阈值对第二样 本进行层次聚 类； 对聚类结果进行调整； 根据调整后的聚类结 果对电网500kV主变进行分区聚合， 同一分区的 主变认为给同一220kV片区供电。 本发明可以利 用实时的历史主变功率数据进行动态聚类分析， 可以动态掌握2 20kV供电分区方式及变化情况。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115409121 A 2022.11.29 CN 115409121 A 1.一种主变动态分区的聚类方法， 其特 征在于， 包括： 获取电网5 00kV主变的历史功率数据， 并将所述历史数据分为第一样本和第二样本； 根据所述第一样本求得所述500kV主变之间的历史功率变化值的距离以及所述500kV 主变之间的历史功率变化方向的距离； 通过所述历史功率变化值的距离和所述历史功率变化方向的距离构造距离加权组合 作为第一距离函数； 根据所述第一距离函数获取层次聚类的距离阈值； 根据所述距离阈值对所述第二样本进行层次聚类； 对聚类结果进行调整； 以及 根据调整后的聚类结果对电网500kV主变进行分区聚合， 同一分区的500kV主变认为给 同一220kV片区供电。 2.如权利要求1所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 所述历史功率数据包括 一天时间内的96点电网功率 值。 3.如权利要求2所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 通过对历史功率曲线进 行采样， 以得到历史功率数据。 4.如权利要求2所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 根据所述第 一样本求得 所述500kV主变之间的历史功率变化值的距离以及所述500kV主变之间的历史功率变化方 向的距离的方法包括： 对第一样本的历史功率数据进行最大值最小值归一化处理， 以得到每个所述500kV主 变的功率变化数值； 根据相邻历史功率数据的差值的正负确定相邻历史功率变化方向； 根据每个所述500kV主变的功率变化数值获得功率变化数值的欧式距离， 以作 为500kV 主变之间的历史功率变化 值的距离； 以及 根据相邻历史功率变化方向获得历史功率变化方向的欧式距离， 以作为500kV主变之 间的历史功率变化方向的距离 。 5.如权利要求4所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 根据相邻历史功率数据 的差值的正负确定相邻历史功率变化方向的方法包括： 下一个值减去上一个值的差值为正时， 则认为上一个值到下一个值的方向为正， 此时 将相邻历史功率变化方向的值赋为1； 下一个值减去上一个值的差值为负时， 则认为上一个值到下一个值的方向为负， 此时 将相邻历史功率变化方向的值赋为 ‑1； 以及 下一个值减去上一个值的差值 为零时， 此时将相邻历史功率变化方向的值赋为0 。 6.如权利要求5所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 通过所述历史功率变化 值的距离和所述历史功率变化方向的距离构造距离加权组合作为第一距离函数的方法包 括： dist((s1， d1)， (s2， d2))＝w1×dist1(s1， s2)+w2×dist2(d1， d2)； 其中， w1＞0， w2＞0， w1+w2＝1， dist((s1,d1),(s2,d2))为第一距离函数， dist1(s1,s2)为 历史功率变化值的距离， dist2(d1,d2)为历史功率变化方向的距离； ω1为历史功率变化值 的距离的权 重， ω2为历史功率变化方向的距离的权 重。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409121 A 27.如权利要求6所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 根据所述第 一距离函数 获取层次聚类的距离阈值的方法包括： 以0.01为步长在(0,0)与(0,1)之间形成多个历史功率变化值的距离的权重， 同时， 以 0.01为步长在(0,0)与(1,0)之间形成多个历史功率变化方向的距离的权 重； 在历史功率变化值的距离的权重和历史功率变化方向的距离的权重之和为1的条件 下， 对历史功率变化值的距离的权重和历史功率变化方向的距离的权重进行任意组合； 以 及 根据所述组合和所述第 一距离函数计算第 一距离， 当所述第 一距离的值与设定值最接 近时， 此时的第一距离为阈值距离 。 8.如权利要求1所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 根据所述距离 阈值对所 述第二样本进行层次聚类的方法包括： 根据所述第二样本求得500kV主变之间的历史功率变化值的距离以及500kV主变之间 的历史功率变化方向的距离； 根据所述历史功率变化值的距离、 历史功率变化方向的距离代入所述第 一距离函数得 到第二距离； 以及 根据所述距离阈值和第二距离对所述第二样本进行层次聚类。 9.如权利要求8所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 根据所述距离 阈值和第 二距离对所述第二样本进行层次聚类的方法包括： 当所述第二距离与设定值的差在所述距离阈值内时， 则将该历史功率数据对应的 500kV主变分为同一类。 10.如权利要求1所述的主变动态分区的聚类方法， 其特征在于， 对聚类结果进行调整 的方法包括： 如果一个聚类组分由至少五个5 00kV主变组成， 则对该聚类的组分进行拆分降维。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409121 A 3