[发明专利]一种基于多元线性回归的单相电表相别判断方法

说明书

本发明公开一种基于多元线性回归的单相电表相别判断方法，以关口电表电压、电流和单相电表电流为自变量，以用户单相电表测得的电压为因变量，建立基于多元线性回归的单相电表相别判断模型，将历史样本数据代入单相电表相别判断模型公式(1)，得到回归方程公式(2)，对公式(2)进行自变量多重共线性检验、F检验、t检验和拟合优度检验，能够解决通过电表量测数据对单相电表的相别关系进行判断的问题，具有较高的可靠性和准确性，可以达到100％的准确率。

技术领域

本发明属于智能电网台区技术领域，尤其涉及一种基于多元线性回归的单相电表相别判断方法。

背景技术

目前单相电表相别的判断方法主要分为以下四类：

(1)基于载波通信。利用Ⅰ型集中器发出特定的载波信号，通过各单相电表对载波信号的响应进行相别判断，该类方法适用于配置Ⅰ型集中器的场合，要求集中器和电表均具备载波通信功能，对信号处理有较高要求。

(2)基于聚类分析。基于电压时间序列，利用带约束的K-means聚类对电表连通性进行识别，但该方法的判别准确率随月份而波动。

(3)基于相关性分析。利用电表电压测量值间的相关性进行台区识别的方法。基于电表数据对配电网地理信息系统拓扑正确性进行校验，该类方法受线路模型不确定性的影响较大。

(4)利用整数规划。采用0-1整数线性规划，使用分支和边界搜索算法进行相别判断，该方法需要台区下所有电表同时参与计算，计算量随问题规模的增加而快速膨胀。采用线性规划和二次规划相结合的方法进行相别判断，在用户数据相似时会影响判断结果的准确性。

基于单相电表的相别信息，可以开展负荷不平衡检测与判断，为准确有效的负荷不平衡治理提供依据。但在当前用电信息管理系统中并不包含单相电表的相别信息，由于用户电表数量庞大，用电和接线情况复杂，采用人工查找、确认的方式建立单相电表相别信息库难度较大，需要研究一种单相电表相别自动判断方法。

高级量测系统AMI(Advanced Metering Infrastructure)近年来快速发展，利用双向通信系统和能记录用户详细负荷信息的智能电表，可以提供覆盖系统范围内的量测信息。基于智能电表数据的分析方法为电力行业利用大数据解决许多实际问题开辟了新的道路。大量智能电表的部署和应用，使得电力公司能够获取高频率、广覆盖且时标一致的配电网末端比较全面的用电量测数据。

智能电表作为AMI的终端设备，承担着用户用电数据计量、采集、上传等任务，是实现用户用电信息集成和计算分析的基础。它能根据预先设定的时间间隔(如5min、15min等)上传多种计量信息(如电能、有功功率、无功功率、电压、电流等)，这些信息可以反映供电网络中每个节点的用电时间断面信息，也是对供电网络拓扑结构、负荷、线损等要素的综合体现，在数学上具有特定的、可描述的关联关系，因此，可以通过电表量测数据对单相电表的相别关系进行判断。

发明内容

本发明提供一种基于多元线性回归的单相电表相别判断方法，能够解决通过电表量测数据对单相电表的相别关系进行判断的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的方案是：该基于多元线性回归的单相电表相别判断方法，以关口电表电压、电流和单相电表电流为自变量，以用户单相电表测得的电压为因变量，建立基于多元线性回归的单相电表相别判断模型，所述单相电表相别判断模型为：

y＝β₀+β₁ x₁+β₂x₂+…+β_m x_m+ε (1)；

其中，x是自变量，m是自变量数量，y是因变量，β₀是常数；β是回归系数；ε为作为随机误差项，表示不由自变量决定的部分，ε～N(0，σ2)，ε的期望值为0，且方差σ2都相同；