的 裝置；
[0125] 用于計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R的非負(fù)特征值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量的裝置；
[0126] 用于根據(jù)計(jì)算所得的非負(fù)特征值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量計(jì)算因子載荷矩陣 A的裝置；
[0127] 用于根據(jù)因子載荷矩陣A計(jì)算因子的方差貢獻(xiàn)率的裝置，其中，第j個(gè)因子的方 差貢獻(xiàn)率為因子載荷矩陣A中第j列元素的平方和；
[0128] 用于設(shè)定特征值閾值、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率閾值和載荷值閾值，由特征值大于特征值 閾值且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于累計(jì)方差貢獻(xiàn)率閾值的各公因子形成成份矩陣，選擇成份矩陣 中載荷值大于載荷值閾值的各元素作為主要因子參數(shù)的裝置；
[0129] 用于提取X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的裝置。
[0130] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述用于根據(jù)修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'和變電站分類數(shù)c對(duì)變電站 進(jìn)行聚類劃分的裝置包括：
[0131] 用于輸入變電站分類數(shù)c和修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的裝置；
[0132] 用于根據(jù)變電站分類數(shù)c和修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'建立目標(biāo)函數(shù)的裝置。
[0133] 以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0134] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于因子分析的變電站分類方法，其特征在于，包括以下步驟： 建立變電站的原始數(shù)據(jù)矩陣X，所述原始數(shù)據(jù)矩陣X描述待分類變電站的特征參數(shù)； 將原始數(shù)據(jù)矩陣X的所有特征參數(shù)變換為數(shù)值在0到1之間的標(biāo)么值數(shù)據(jù)，得到標(biāo)準(zhǔn) 化矩陣X'; 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的載荷值大于預(yù)設(shè)載荷值閾值的主要因子參數(shù)，提取標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'; 根據(jù)變電站數(shù)目設(shè)定變電站分類數(shù)C; 根據(jù)修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'和變電站分類數(shù)C對(duì)變電站進(jìn)行聚類劃分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站分類方法，其特征在于，所述變電站的特征參數(shù)包括： 電氣布置型式、主變臺(tái)數(shù)、主變總?cè)萘?、容性無功補(bǔ)償容量、感性無功補(bǔ)償容量、主變有功電 量、主變無功電量、輸送電量和/或站變電量。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站分類方法，其特征在于，所述建立變電站原始數(shù)據(jù)矩 陣X的步驟包括： 選擇各變電站特征參數(shù)； 獲取待分類的變電站數(shù)量n，并對(duì)變電站從1到n進(jìn)行編號(hào)；定義k= 1~n，將k的初 始值設(shè)為1 ; 將第k個(gè)變電站的第1個(gè)特征參數(shù)表示為xkl，其中，1可為1~9之間的任意整數(shù)；判 斷k是否等于n，若是，進(jìn)入下一步，若不是，將k的值增加1，重復(fù)本步驟； 律立原始數(shù)據(jù)矩陣X如下：4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站分類方法，其特征在于，將原始數(shù)據(jù)矩陣X的所有特征 參數(shù)變換為數(shù)值在〇到1之間的標(biāo)么值數(shù)據(jù)，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的步驟包括： 采用如下變換將原始數(shù)據(jù)矩陣X中的元素Xl]變換成標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'中的元素x' 1]：式中，為第i個(gè)變電站的第j項(xiàng)特征參數(shù)，n為待分析變電站數(shù)目，若存在x' ^的 值不在[0, 1]范圍內(nèi)，則進(jìn)入下一步，否則標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)束； 采用如下變換將X'中數(shù)值不在[0，1]范圍內(nèi)的元素x'u變換為x" 1]:5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站分類方法，其特征在于，所述計(jì)算X'的主要因子參 數(shù)，提取X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的步驟包括： 由標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R、巴特利球形檢驗(yàn)值和KMO檢驗(yàn)值； 設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的修改條件； 如果相關(guān)系數(shù)矩陣R、巴特利球形檢驗(yàn)值和KMO檢驗(yàn)值同時(shí)滿足修改條件，則： 計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R的非負(fù)特征值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量； 根據(jù)計(jì)算所得的非負(fù)特征值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量計(jì)算因子載荷矩陣A; 根據(jù)因子載荷矩陣A計(jì)算因子的方差貢獻(xiàn)率，其中，第j個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)率為因子 載荷矩陣A中第j列元素的平方和； 設(shè)定特征值閾值、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率閾值和載荷值閾值，由特征值大于特征值閾值且累 計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于累計(jì)方差貢獻(xiàn)率閾值的各公因子形成成份矩陣，選擇成份矩陣中載荷值 大于載荷值閾值的各元素作為主要因子參數(shù)； 提取X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站分類方法，其特征在于，所述根據(jù)修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X' 和變電站分類數(shù)c對(duì)變電站進(jìn)行聚類劃分的步驟包括： 輸入變電站分類數(shù)c和修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'; 根據(jù)變電站分類數(shù)c和修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'建立目標(biāo)函數(shù)如下：式中，m>l是模糊系；U=Ulj是cXn的模糊劃分矩陣，u^是X'中第j個(gè)變電站樣本x_j屬于第i類的隸屬度值；聚類中心矩陣V=[vpv2，…vj是由c個(gè)聚類中心向量構(gòu)成 的SXC的矩陣；屯=|IxfV」|表示變電站樣本點(diǎn)Xj到聚類中心向量v;的距離； 計(jì)算目標(biāo)函數(shù)中的模糊劃分矩陣U和聚類中心矩陣V。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變電站分類方法，其特征在于，所述計(jì)算目標(biāo)函數(shù)中的模糊 劃分矩陣U和聚類中心矩陣V的步驟包括： 初始化各類中心Vw，設(shè)置模糊指數(shù)m(l<m< +m)和收斂的精度e> 0,令迭代次 數(shù)k= 0 ; 根據(jù)變電站分類數(shù)c、初始化的類中心和模糊指數(shù)m計(jì)算模糊劃分矩陣U(k+1)，根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'和模糊劃分矩陣U(k+1)計(jì)算聚類中心V(k+1)，令k=k+1 ; 判斷是否滿足收斂精度要求I|V(k)-V(k+1)| |彡e，k彡1 ;滿足則輸出分類結(jié)果，否則重 復(fù)上一步驟。8. -種基于因子分析的變電站分類系統(tǒng)，其特征在于，包括： 用于建立變電站的原始數(shù)據(jù)矩陣X的裝置，所述原始數(shù)據(jù)矩陣X描述待分類變電站的 特征參數(shù)； 用于將原始數(shù)據(jù)矩陣X的所有特征參數(shù)變換為數(shù)值在0到1之間的標(biāo)么值數(shù)據(jù)，得到 標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的裝置； 用于計(jì)算X'的主要因子參數(shù)，提取X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩 陣X'的裝置； 用于設(shè)置變電站分類數(shù)C的裝置，所述變電站分類數(shù)C是對(duì)原始數(shù)據(jù)矩陣X進(jìn)行劃分 的聚類個(gè)數(shù)； 用于根據(jù)修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'和變電站分類數(shù)c對(duì)變電站進(jìn)行聚類劃分的裝置。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變電站分類系統(tǒng)，其特征在于，所述用于計(jì)算X'的主要因子 參數(shù)，提取X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的裝置包括： 用于由標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R、巴特利球形檢驗(yàn)值和KMO檢驗(yàn)值的裝置； 用于設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的修改條件的裝置； 用于將相關(guān)系數(shù)矩陣R、巴特利球形檢驗(yàn)值和KMO檢驗(yàn)值與修改條件進(jìn)行比較的裝置； 用于計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R的非負(fù)特征值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量的裝置； 用于根據(jù)計(jì)算所得的非負(fù)特征值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量計(jì)算因子載荷矩陣A的 裝置； 用于根據(jù)因子載荷矩陣A計(jì)算因子的方差貢獻(xiàn)率的裝置，其中，第j個(gè)因子的方差貢 獻(xiàn)率為因子載荷矩陣A中第j列元素的平方和； 用于設(shè)定特征值閾值、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率閾值和載荷值閾值，由特征值大于特征值閾值 且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于累計(jì)方差貢獻(xiàn)率閾值的各公因子形成成份矩陣，選擇成份矩陣中載 荷值大于載荷值閾值的各元素作為主要因子參數(shù)的裝置； 用于提取X'中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的裝置。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變電站分類系統(tǒng)，其特征在于，所述用于根據(jù)修改標(biāo)準(zhǔn)化矩 陣X'和變電站分類數(shù)c對(duì)變電站進(jìn)行聚類劃分的裝置包括： 用于輸入變電站分類數(shù)c和修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'的裝置； 用于根據(jù)變電站分類數(shù)c和修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'建立目標(biāo)函數(shù)的裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于因子分析的變電站分類方法和系統(tǒng)，其中方法包括以下步驟：建立變電站的原始數(shù)據(jù)矩陣X，所述原始數(shù)據(jù)矩陣X描述待分類變電站的特征參數(shù)；將原始數(shù)據(jù)矩陣X的所有特征參數(shù)變換為數(shù)值在0到1之間的標(biāo)幺值數(shù)據(jù)，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X′；計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X′的主要因子參數(shù)，提取標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X′中主要因子參數(shù)對(duì)應(yīng)的列，得到修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X′；根據(jù)變電站數(shù)目，設(shè)定變電站分類數(shù)c；根據(jù)修改標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X′和變電站分類數(shù)c對(duì)變電站進(jìn)行聚類劃分。本發(fā)明的技術(shù)方案，建立了較實(shí)用、簡單、科學(xué)的特征參數(shù)篩選方法，使對(duì)多指標(biāo)變電站的特性研究工作更加快速、高效，各類變電站特性更加明了，界限清晰。
【IPC分類】G06F17/30, G06Q50/06, G06Q10/06
【公開號(hào)】CN105022809
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510387609
【發(fā)明人】江浩俠, 郜幔幔, 黃春艷, 何奉祿, 李桂昌, 歐陽森, 耿紅杰, 廖美英
【申請(qǐng)人】廣州市奔流電力科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日