[发明专利]智能融合终端台区拓扑识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种智能融合终端台区拓扑识别方法及系统，采用改进的聚类算法，对台区用户进行智能台区自动划分。通过使用户包含度最佳饱和为1，自适应调节台区个数。通过计算非台区中心用户点电压值与台区中心用户点电压值的相似度，对非台区中心的其他用户点进行台区判定，通过计算两个非台区中心用户点电压值的相似度，识别台区的拓扑层级结构。通过最小化误差平方和函数，输出最佳的新聚类中心，完成台区中心点的实时更新。完成台区拓扑结构的实时更新。本发明的有益效果为极小的注入信号电流；带故障隔离保护措施的拓扑单元；聚类算法为主，信号注入为辅的极简、高可靠方案；高度集成，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种智能融合终端台区拓扑识别方法及系统，属于智能融合终端技术领域。

背景技术

电力公司一般使用地理信息系统(Geographical Information System，GIS)记录低压台区用户设备的拓扑连接。但是因为网络重建，连接拓扑更新，GIS中的更新信息不及时会造成错误的拓扑结构。电网调度员无法及时获取正确的拓扑结构，对配电工作的控制和维护产生重大影响。

台区识别系统的通信方式大多采用工频通信传输技术，它的基本原理是利用电压波形过零点进行信号调制。系统接受操作指令，向外发送信号，使电压波形通过人为原因产生一个很微弱的畸变，通过这个畸变来携带信息，位于远方的现场识别装置检测到这个信息，并进行信号的还原，显示出发送方的设备地址和相位信息，从而实现了台区识别。但是工频通信技术的传输速率，双向各传输64bit共需要7-8秒，比电力线载波通信方式低，虽然经过一定的算法和组合调制可以进行多通道通信，使传输速率进一步提高，因此只能属于低频传输，只用于通信速率要求不高，实时性要求不高的场景下。

为了解决这些问题，本发明提出一种基于改进的聚类算法划分台区的方法，并且提出一种智能融合终端可以识别低压台区的拓扑层级结构并做实时更新的系统。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的GIS更新信息不及时和工频通信技术通信速率低等不足，本发明提供一种智能融合终端台区拓扑识别方法及系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种智能融合终端台区拓扑识别方法，包括：

步骤1：初始化截断距离参数d_c。本实施例定义为500米。获取每个终端用户i的智能电表q个时刻的电压向量值w＝1,2,...,q。

步骤2：根据截断距离参数d_c，假设终端用户集合n＝{n₁，n₂，...，n_p}，有S个台区，终端用户集合n被随机分配到S个台区中，每个台区包含的终端用户集合为N＝{N₁,N₂,...,N_S}，设置每个台区的局部密度ρ_k；

其中，局部密度ρ_k计算公式如下：

其中，d_ij代表终端用户i与终端用户j之间距离；