(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 202210928500.6 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 山东电力工程咨询院有限公司 地址 250014 山东省济南市历下区闵子骞 路106号 (72)发明人 周志勇　李艳丽　李鹏飞　林泽源　 张凡　韩本帅　王子辉　贾燕冰　 李春汛　范中泽　陈龙超　赵亮　 郝克　田会　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 黄海丽 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) G06K 9/62(2022.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种电力系统典型运行方式确定方法及系 统 (57)摘要 本公开提供了一种电力系统典型运行方式 确定方法及系统， 所述方案综合考虑了时间序列 的数值距离和形态波动特性， 将欧式距离和动态 时间弯曲距离相结合为欧式动态弯曲距离， 以此 作为相似度算法对模糊C均值算法进行改进； 通 过结合峰值密度思想和欧式动态弯曲距离对数 据预处理， 从而得到改进模糊C均值聚类算法的 初始聚类中心， 进而通过改进模糊C均值聚类算 法实现新能源典型日的聚类计算， 最后通过聚类 评价指标轮廓系数选择最优聚类数以及典型日 聚类结果。 选定典型日后， 通过电力系统稳定裕 度计算， 选取稳定裕度最小和最大的运行方式作 为电网典型运行方式。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 115275995 A 2022.11.01 CN 115275995 A 1.一种电力系统典型运行 方式确定方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1： 获取新能源出力的样本数据集， 并进行归一 化处理； 步骤2： 基于归一化处理的样本数据集、 聚类数以及初始聚类 中心， 利用改进模糊C均值 算法进行典型日聚类计算； 其中， 所述改进模糊C均值算法中的相似性计算采用欧式距离和 动态时间弯曲距离进 行组合构建欧式动态弯曲距离， 并基于峰值密度思想和所述欧式动态 弯曲距离进行初始聚类中心的选取； 初始状态下 所述聚类数采用预设最小聚类数； 步骤3： 计算聚类结果的轮廓系数， 若当前聚类数不大于预设最大聚类数,则聚类数加 1， 并转至步骤2； 否则， 输出轮廓系数最大的聚类数以及聚类中心作为典型日的聚类结果； 步骤4： 通过电力系统稳定裕度计算， 选取稳定裕度最小和最大的运行方式作为电网典 型运行方式。 2.如权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式确定方法， 其特征在于， 所述采用欧 式距离和动态时间弯曲距离进行组合构建欧式动态 弯曲距离， 具体表示如下： 其中， DTW(Lt,Lt’)为动态时间弯曲距离； d(Lt,Lt’)为欧式距离， Lt和Lt’表示两个样本 。 3.如权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式确定方法， 其特征在于， 所述基于峰 值密度思想和所述欧式动态 弯曲距离进行初始聚类中心的选取， 具体为： 步骤1： 计算所述样本数据集中任意两个样本之间的欧式动态 弯曲距离； 步骤2： 根据样本间的欧式动态 弯曲距离计算样本的平均欧式动态 弯曲距离； 步骤3： 基于所述平均欧式动态弯曲距离计算每个样本的密度， 并将密度最大的样本作 为第一聚类中心； 步骤4： 计算剩余样本的相对最小欧式动态弯曲距离， 并基于所述剩余样本的相对最小 欧式动态 弯曲距离与样本密度乘积计算样本的权值积； 步骤5： 选择权值积最大点作为下一聚类中心； 步骤6： 重复步骤4至步骤5， 直至获得满足聚类数要求的聚类中心。 4.如权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式确定方法， 其特征在于， 所述改进模 糊C均值聚类方法的目标函数， 具体表示如下： 其中， m为模糊加权指数； utt’是样本Lt’计算得到的对聚类中心Lt的隶属度； Dtt’为样本 Lt’与聚类中心Lt的欧式动态 弯曲距离 。 5.如权利要求4所述的一种电力系统典型运行方式确定方法， 其特征在于， 所述隶属度 utt’满足如下约束： 其中， C为聚类数。 6.如权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式确定方法， 其特征在于， 所述轮廓系 数的计算， 具体表示如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115275995 A 2其中， ai为样本i到类内其他样本的平均欧式动态弯曲距离； 对于不包含样本i的类， 样 本i到给定类中的所有样本的平均欧式距离的最小值为bi； SEi为每个样本的轮廓系数， 所有 样本SEi的均值， 就是 该聚类结果的轮廓系数。 7.如权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式确定方法， 其特征在于， 所述归一化 处理采用最小 ‑最大标准化方法。 8.一种电力系统典型运行 方式确定系统， 其特 征在于， 包括： 数据获取 单元， 其用于获取新能源出力的样本数据集， 并进行归一 化处理； 聚类单元， 其用于基于归一化处理的样本数据集、 聚类数以及初始聚类 中心， 利用改进 模糊C均值算法进行典型日聚类计算； 其中， 所述改进模糊C均值算法中的相似性计算采用 欧式距离和 动态时间弯曲距离进 行组合构建欧式动态弯曲距离， 并基于峰值密度思想和所 述欧式动态弯曲距离进行初始聚类中心的选取； 初始状态下所述聚类数采用预设最小聚类 数； 优化求解单元， 其用于计算聚类结果的轮廓系数， 若当前聚类数不大于预设最大聚类 数,则聚类数加1， 并转至所述聚类单元； 否则， 输出轮廓系数最大的聚类数以及聚类中心作 为典型日的聚类结果； 典型运行方式获取单元， 其用于通过电力系统稳定裕度计算， 选取稳定裕度最小和最 大的运行 方式作为电网典型运行 方式。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上运行的计算机程序， 其特征在 于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的一种电力系统典型运行 方式确定方法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被 处理器执行时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的一种电力系统典型运行 方式确定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115275995 A 3