1.一种基于高维数据聚类的概率最优潮流计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获得电力网络中有关风电出力、光伏出力、负荷的随机变量数据,组成n维样本数据集D={x1,x2,...,xm};
步骤2:根据k近邻算法对数据集D进行处理,计算数据集中各数据点的近邻子集Ni(xi),得到数据集中每个数据的强相关性近邻集合N={N1(x1),N2(x2),...,Nm(xm)};
步骤3:计算协方差矩阵cov(Ni(xi)),并对其进行特征值分解,得到特征值向量集合αi={αi1,αi2,...,αin};将各近邻子集Ni(xi)的特征值向量集合按大小排序;降维后的维度n′由主成份比重阈值ρ来决定,假设m个特征值为λ1≥λ2≥...≥λm,则n′由下式得到,ρ取值
0.8;
步骤4:将前n′个特征向量组成各近邻子集对应的特征向量矩阵Wi={α′i1,α′i2,...,α′in′};通过zi=WiTxi映射将样本数据集D转换为新的样本数据集D′={z1,z2,...,zm};
步骤5:根据数据集D′的近邻集合所提供的信息,计算D′中任意两数据点zj、zk的非对称Rank-order距离,计算公式如下:式中, 代表zj的第i个最近的近邻点, 代表zk是在zj的邻接点列表中的位次;
l(zj,zk)的大小决定了zj、zk两点的最近邻接点的相似度;
利用式(3)得到对称且归一化的Rank-order距离rl(zj,zk)从而得到邻接矩阵R如式(4)所示:
步骤6:已知邻接矩阵R,应用谱聚类进行聚类分析,聚类结果对应原始风光、负荷数据集D中样本所属类簇;设聚类结果类簇个数为K,提取各类簇的中心点作为代表点,如式(5)所示:式中,k=1,2,...,K;Gk代表聚类所得的第k个类簇,xs表示类簇s中的样本; 代表第k个类簇中数据的个数;
步骤7:将步骤6得到的风光、负荷数据代表点yi∈{y1,y2,...,yK}作为优化问题的状态变量,以电力网络中发电机运行成本最小为优化目标,建立概率最优潮流的数学模型;
步骤8:采用人工蜂群算法对概率优化问题求取最优解Fi,Fi中包含发电机运行成本、发电机出力、节点电压和变压器变比信息;得到与风光、负荷数据代表{y1,y2,...,yK}相对应的概率最优解集为{F1,F2,...,FK};
步骤9:对概率最优潮流计算的最优解集{F1,F2,...,FK},求取期望、方差等概率统计数据。