[发明专利]一种低压配电网拓扑自动识别方法

说明书

本发明公开了一种低压配电网拓扑自动识别方法，包括如下步骤：从若干个智能电表中分别获取用户侧表箱和分支箱的电表功率数据，并对数据进行预处理得到数据组D；通过用户侧表箱和分支箱的电表功率阶跃利用聚类处理进行分支箱和用户侧表箱匹配，形成用户侧表箱和分支箱一对一匹配关系；利用分支箱和用户侧表箱的一对一匹配关系作出相对应的台区拓扑图结构；利用分支箱和用户表箱的一对一匹配关系用用电量做拓扑检验。本发明利用用户侧表箱和分支箱的用电数据计算功率阶跃，利用聚类处理进行分支箱和用户侧表箱匹配，通过分支箱和用户侧表箱的匹配关系作出相对应的台区拓扑图结构解决现阶段低压台区拓扑结构的混乱关系。

技术领域

本发明涉及配电网拓扑自动识别方法，尤其涉及一种低压配电网拓扑自动识别方法。

背景技术

随着电网状态估计技术的发展，电力系统拓扑结构分析方法得到了专家和学者的广泛重视，传统的电力系统拓扑分析方法一般将拓扑结构表述为链表关系，用图论中的搜索技术，如深度优先搜索法和广度优先搜索法分析节点的连通性。这种方法一般需要建立反映拓扑结构的链表，通过处理链表实现拓扑分析。现代配电网系统中，中高压配电网的结构以及拓扑关系已经十分清晰，但是低压台区由于很多小区的资产分配不清晰，拓扑结构不明确，导致电网的状态估计很难进行。

长期以来，台区低压配电管理系统都很混乱，很多结构关系都基于电表安装时的人工记录，甚至很多农电或者城中村地区并没有结构记录信息，造成电网公司对当前网络的状态估计无法进行，安全性也无法保证。

当前的网络拓扑识别技术更多基于中压配电网，然而中压配电网拓扑结构已十分清晰，低压拓扑结构更多基于原始数据的记录，考虑到台区用电量的增大，三相表的使用，原始记录已出现信息缺失、信息错误的问题。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可解决现阶段低压台区拓扑结构的混乱关系问题的低压配电网拓扑自动识别方法。

技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种低压配电网拓扑自动识别方法，包括如下步骤：

(1)、从若干个智能电表中分别获取用户侧表箱和分支箱的电表功率数据，并对数据进行预处理得到数据组D；

(2)、通过用户侧表箱和分支箱的电表功率阶跃利用聚类处理进行分支箱和用户侧表箱匹配，形成用户侧表箱和分支箱一对一匹配关系；

(3)、利用分支箱和用户侧表箱的一对一匹配关系作出相对应的台区拓扑图结构；

(4)、利用分支箱和用户表箱的一对一匹配关系用用电量做拓扑检验。

其中，所述步骤1中的数据预处理的具体步骤包括如下：

(1.1)、从任一智能电表获取功率数据，P₁，P₂，…，P_N，其中智能电表每0.1s取一个点；

(1.2)、取每20个点为一个时间窗口，即T₁，T₂，…，T_n，T_i∈[P_j,P_j+1,…P_j+19]，其中j＝20i；

(1.3)、对于每一个时间窗口T_i，对数据进行排序取中值P_j+8，P_j+9，P_j+10，P_j+11，取中值的平均值D_i代替此时间窗口功率，

(1.4)、生成新的每2s一个点的数据组D，D＝[D₁，D₂，…，D₄₃₂₀₀]，43200为采集一天的数据组D的总数据点。