[发明专利]一种用于低压台区拓扑识别的电表聚类方法

权利要求书

1.一种用于低压台区拓扑识别的电表聚类方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集目标台区配变低压母线和所有电表N天的电压时序数据；

(2)基于三相电压不平衡度筛选出M组数据；

(3)对每组数据，根据同类电表两两之间的相关系数应大于等于相关性阈值系数，异类电表两两之间的相关系数应小于相关性阈值系数原则对电表进行初次聚类；所述同类电表两两之间的相关系数应大于等于相关性阈值系数，异类电表两两之间的相关系数应小于相关性阈值系数原则具体指的是：

步骤(3-1)：电表两两之间的相关系数r_ij为：

式中，u_i,t、u_j,t分别为电表i、j在时刻t的电压值，i、j＝1,2,…,K，t＝1,2,…,T；

步骤(3-2)：同类电表两两之间的相关系数r_ij应大于等于相关性阈值系数，异类电表两两之间的相关系数r_ij应小于相关性阈值系数原则：

其中，r_ij为电表i与电表j电压时序的相关系数，为第p类电表的相关性阈值系数，A_i、A_j分别代表电表i、j，Ω_p为第p类电表集合；

(4)基于电表间相关系数大小，将初次聚类结果中的单表、双表分类进一步与其它电表类别合并；所述的基于电表间相关系数大小，将初次聚类结果中的单表、双表分类进一步与其它电表类别合并，具体包括：

步骤(4-1)：将初次聚类结果中的单表去除首端表后，根据计算得到的电表两两之间的相关系数r_ij，将单表聚类至与其相关系数最大的电表所在的类别，聚类集合γ_K更新为γ_E；

步骤(4-2)：根据计算得到的电表两两之间的相关系数r_ij，分别找出与双表中的两块表a、b相关系数最大的表c、d所在的类别，如果c、d属于一个类别，则合并a、b、c、d；如果c、d不属于一个类别，则分别找出c、d所在类别γ_E(c)、γ_E(d)，将a、b与γ_E(c)、γ_E(d)里的所有电表进行相关性比较，若a、b以及γ_E(c)、γ_E(d)里所有电表两两之间的相关性系数均大于相关性阈值系数δ，则将a、b与γ_E(c)、γ_E(d)合并为一个类别，否则不合并；

(5)对M个电表聚类结果取并集得到最终电表聚类结果。

2.根据权利要求1所述的一种用于低压台区拓扑识别的电表聚类方法，其特征在于，步骤(2)中所述的基于三相电压不平衡度筛选出M组数据，具体包括：

步骤(2-1)：基于配变低压三相母线N天的电压时序数据，计算数据采集周期内各个时刻下的配变低压侧首端三相电压不平衡度β_t,n，并以数据采集周期内T个测量时刻的配变低压侧首端三相电压不平衡度的平均值，作为该天的台区三相电压不平衡度β_n，三相电压不平衡度为：

式中，β_n为第n天的台区三相电压不平衡度，β_t,n为第n天t时刻的配变低压侧首端三相电压不平衡度，为第n天t时刻第φ相母线电压，φ∈{A,B,C}，t＝1,2,…,T，n＝1,2,…,N，其中，N具体指的是数据采集周期总天数；

步骤(2-2)：将β_n根据数值大小，从大到小排序，筛选出前M个β_n所对应的M天的配变低压母线和所有电表的电压时序数据，其中，M是人为设定的参数，表示在电表聚类过程中，需要用到的数据所对应的天数。