[发明专利]低压台区拓扑识别方法及识别装置

说明书

本发明涉及大数据分析技术领域，提供一种低压台区拓扑识别方法及识别装置，所述低压台区包括多条线路分支，所述方法包括：在预定时间段中以预定时间间隔同时采集每条所述线路分支的用电信息数据，形成原始数据矩阵；对所述原始数据矩阵进行预处理，获得标准化数据矩阵；将所述标准化数据矩阵映射至预设维数的低维空间中，获得低维数据矩阵；根据所述低维数据矩阵绘制所述低压台区的拓扑结构。本发明提供的技术方案，能够准确、高效地对低压台区的拓扑结构进行自动识别，从而极大地提高对低压台区的管理水平。

技术领域

本发明涉及大数据分析技术领域，特别涉及一种低压台区拓扑识别方法及一种低压台区拓扑识别装置。

背景技术

在新一代电力系统中，配电自动化、用电信息采集等智能终端日益增加，各终端之间的连接关系、连通性也变得日益复杂，而网络拓扑信息的精准获取有利于对越来越复杂的配电网的精益化管理。

低压台区的拓扑结构提供了诸如馈线、配电变压器、营销商和用户之间的连接关系，该连接关系对于线损分析、停电研判及配电网停电期间的有效管理意义重大。此外，为了对配电网中的各节点进行可靠的状态评估、维持配电变压器和配电馈线三相负载和电压平衡等，势必需要准确地获取配电网的分支、户变关系、相位所属等拓扑信息。

现有的拓扑识别方法一般基于专门的硬件识别设备，且需要对台区配电网进行额外的数据采集，再结合人工分析等方式才能获取该低压台区的拓扑结构。由于配电网重新配置、修复、维护和负载平衡所发生的变化，网络拓扑信息可能在某一时刻发生变化，且当相位跳变时，用户的相位所属也会很快发生切换，上述情况均会使配电网的拓扑结构瞬间发生变化。而现有的拓扑识别方法无法及时捕捉到这种瞬时变化，导致配电网中线损异常点本身故障的排查效率低、周期长等问题，从而无法满足拓扑识别的实时性和准确性的需求。并且，现有的拓扑识别方式还需要较多的人工参与，繁琐耗时，无法满足拓扑识别智能化的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种低压台区拓扑识别方法及识别装置，能够准确、高效地对低压台区的拓扑结构进行自动识别，从而极大地提高对低压台区的管理水平。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低压台区拓扑识别方法，所述低压台区包括多条线路分支，所述方法包括：

在预定时间段中以预定时间间隔同时采集每条所述线路分支的用电信息数据，形成原始数据矩阵；

对所述原始数据矩阵进行预处理，获得标准化数据矩阵；

将所述标准化数据矩阵映射至预设维数的低维空间中，获得低维数据矩阵；所述预设维数小于所述标准化数据矩阵的维数；

根据所述低维数据矩阵绘制所述低压台区的拓扑结构。

优选地，所述对所述原始数据矩阵进行预处理，获得标准化数据矩阵，包括：

对所述原始数据矩阵中的每一个元素进行以下操作，获得所述标准化数据矩阵：计算一个元素与预设单相电压标准值的差值，对该差值进行取绝对值运算。

优选地，所述将所述标准化数据矩阵映射至预设维数的低维空间中，获得低维数据矩阵，包括：

计算所述标准化数据矩阵中两两元素之间的相似度，获得第一相似度矩阵；

在所述预设维数的低维空间中随机预设低维数据，获得初始低维矩阵；

计算所述初始低维矩阵中两两元素之间的相似度，获得第二相似度矩阵；

采用梯度下降法更新所述初始低维矩阵，以使所述第一相似度矩阵与所述第二相似度矩阵之间的差异最小化；