[发明专利]一种基于混合整数规划的低压台区拓扑辨识方法

权利要求书

1.一种基于混合整数规划的低压台区拓扑辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

结合用户用电信息采集系统数据和营销系统基础档案数据，计算筛选线损存在强负相关台区，将其认定为户变隶属关系异常台区，并从系统中提取电量样本数据，制定样本数据清洗规则，得到清洗数据；

对于户变隶属关系异常台区，引入二进制变量准确表示台区隶属关系，并以线损平方和最小为优化目标构建台区户变校核混合整数模型，并对该台区户变校核混合整数模型进行求解；

运用整数分割法得到最优先性逐级递减的可能性最高的台区拓扑关系；

建立可信度评价指标，对查纠的台区隶属异常用户进行可靠性评价；

所述对于户变隶属关系异常台区，引入二进制变量准确表示台区隶属关系，并以线损平方和最小为优化目标构建台区户变校核混合整数模型具体为：

引入a_k、b_k两个二进制变量表示第k个电能表是否隶属于某台区，若，a_k为1表示第k个电能表隶属于台区1，若b_k为1表示第k个电能表隶属于台区2；通过约束a_k与b_k的和为1使得某只子电能表只能隶属于某一台区；

将线损最小求解问题转化为以下台区户变校核混合整数模型，优化目标为所有时间段的线损平方和最小：

式中，t为采集的时间样本总数，i为第i个时间样本；n为档案中隶属2个台区的户表总数，k为第k个户表；p_k,i为时间i第k个户表电量；y′_1i为依据户表数据计算得到的时间i的第1个台区总电量，同理，y′_2i为依据户表数据计算得到的时间i第2个台区总电量；y_1i为时间i采集系统中第1个台区总表电量样本，y_2i为时间i采集系统中第2个台区总表电量样本；

所述建立可信度评价指标，对查纠的台区隶属异常用户进行可靠性评价具体为：通过计算每个用户的可信度评价指标，从而判断用户户变关系存在异常的可能性大小，并按照可信度指标安排排查顺序，其中用户k对应的可信度指标ε_k的计算如下：

式中，W_loss为依据营销系统档案两个台区线损平方和；为基于营销系统档案隶属于第1个台区的第m’个用户在时间i时的电量，m’为1,2,3，…n’，档案中隶属于第1个台区共有n’个户表；为档案隶属于第2个台区的第m”个用户在时间i时的电量，m”为1,2,3，…n”，档案中隶属于第2个台区共有n”个户表；为原营销档案中隶属于台区2，此时调整至台区1的用户序号k；y_1i为时间i采集系统中第1个台区总表电量样本，y_2i为时间i采集系统中第2个台区总表电量样本；y″_1i为经调整后台区1计算得到的总电量；y″_2i为经调整后台区2计算得到的总电量。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合整数规划的低压台区拓扑辨识方法，其特征在于，采用分支定界求解算法对所述台区户变校核混合整数模型进行求解。

3.根据权利要求1所述的一种基于混合整数规划的低压台区拓扑辨识方法，其特征在于，所述运用整数分割法得到最优先性逐级递减的可能性最高的台区拓扑关系具体为：在求解的整数规划最优解中添加一个整数分割，使先前求解的最优解不可行，再次求解模型，从而找到次优整数解，重复执行这个过程，得到整数规划中的设定个数较优解。