(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 202211197951.3 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200122 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区源深路1 122号 申请人 上海交通大 学 (72)发明人 崔勇　顾军　曹亮　王伟红　 张建新　吴贵烘　朱佳男　艾芊　 (74)专利代理 机构 上海旭诚知识产权代理有限 公司 312 20 专利代理师 郑立 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于层次凝聚聚类分析的分布式资源 聚合评价方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于层次凝聚聚类分析 的分布式资源聚合评价方法及其步骤。 本发明结 合PCA方法和层次凝聚聚类算法对分布式资源的 日出力曲线进行降维和聚类分析， 能根据DBI指 标选择凝聚层次聚类的类簇数。 本发 明以聚类结 果的中心曲线作为分布式资源的出力特征曲线 进行聚合分析， 得到中长期调度下的最优聚合方 案。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115545458 A 2022.12.30 CN 115545458 A 1.一种基于层次凝聚 聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 第一步， 输入光伏、 风电的历史发电数据； 第二步， 将所述数据转 化为标幺值后标准 化； 第三步， 对标准 化后的数据进行降维； 第四步， 计算 不同类簇数 下的层次凝聚 聚类结果； 第五步， 计算每项聚类结果的DBI指标， 并根据DBI指标选择合 适的类簇数； 第六步， 得到各类簇的中心曲线； 第七步， 计算每 类发电机的类簇分布； 第八步， 将特 征曲线的标幺值 转化为实际值进行聚合计算； 第九步， 根据日峰谷 差和日波动率判断聚合结果， 选择最优聚合方案 。 2.根据权利要求1所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第二 步中， 将所述数据转 化为标幺值后标准 化具体方法为： 第2.1步， 将所有的风能或光伏的发电曲线转化为矩阵， 同一种类不同机组的电力曲线 放在同一个矩阵中； 其中， n为电力曲线条 数， p为每条曲线的变量数。 3.根据权利要求1所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第二 步中， 将所述数据转 化为标幺值后标准 化具体方法还 包括： 第2.2步， 将矩阵每一行转 化为标幺值， 再采用z ‑score法对数据进行 标准化； 式中xiN表示第i行设备的额定发电功率， 表示转化后的标幺值。 表示各元素经过 标准化的值， 表示第列j元 素的算术平均值， 表示第j列元 素的标准差 。 4.根据权利要求2所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115545458 A 2在于， 所述第三 步中， 对标准 化后的数据进行降维具体方法为： 第3.1步， 输入标准 化后的矩阵； 第3.2步， 计算样本的系数； 第3.3步， 计算样本的特 征值和特 征向量； 第3.4步， 获取贡献率和累计贡献率； 第3.5步， 计算主成分的值； 经过降维处 理后的主成分变量 为z1,z2,...,zm， 如下所示： 其中T表示 转置； 系数l是主成分的载荷， 体现了主成分和原变量的相互关联程度。 5.根据权利要求1所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第四步中， 计算 不同类簇数 下的层次凝聚 聚类结果具体方法为： 第4.1步， 首先将降维后得到的每一天的发电数据看作单独的一类， 并计算曲线之间的 距离； 第4.2步， 将距离最小的两个 类合并， 构建一个新类； 第4.3步， 计算 新的类和其 他各类的距离； 第4.4步， 判断类的个数 是否为1， 若是则停止计算， 若不是则回到第4.2步。 6.根据权利要求5所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第五步中， 计算每项聚类结果的DBI指标 具体方法为： 其中， IDBI表示计算得到的DBI指标； k表示类簇数； 代表类簇i所有元素到聚类中心的 平均距离， 表示了功率曲线的分散程度； | |Ci‑Cj||定义为类簇i与类簇j聚类中心的距离 。 7.根据权利要求1所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第六步中， 得到各类簇的中心曲线具体方法为： 发电机Gi的出力曲线分为p个类簇， 每个类簇的聚类中心就是它的特征曲线， 为Xi∈ {Xi1,Xi2,…,Xip}； 每条特征曲线的百分比分别为ωi∈{ωi1,ωi2,…,ωip}。 8.根据权利要求7所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第六步中， 计算每类发电机的类簇分布具体方法为： 当两台发电机i和j聚合时， 聚合后的日发电曲线的分布为： Xi+j∈{Xi+Xj}， 特征曲线的百分比为ωi+j∈{ωi×ωj}。 9.根据权利要求8所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 当多 条曲线聚合时， 采用递归方法计算， 将每次得到的聚合体作为一台新的发电机参 与计算。 10.根据权利要求9所述的基于层次凝聚聚类分析的分布式资源聚合评价方法， 其特征 在于， 所述第九步中， 根据日峰谷 差和日波动率判断聚合结果， 具体为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115545458 A 3