[发明专利]一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法

说明书

一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法。涉及配电网的运维技术领域，具体涉及一种对配电网进行拓扑修正的方法。本发明提出的方法利用线路中电压与功率的线性关系，提取判定系数，根据配电网拓扑结构建立贝叶斯模型，对在线数据的处理实现远程监视拓扑状态，结合以往的记录，对拓扑中实际与记录不符的位置实现快速定位并给出拓扑修正方案，在线路频繁更换的情况下实现对中压配电网中拓扑结构存在问题的支路进行检查并修正，提高配电网运维人员工作效率，可以有效减少运维人员前往现场排查拓扑状态的次数，提高了拓扑修正效率，节省了人工检查所需的时间和人力资源。

技术领域

本发明涉及配电网的运维技术领域，具体涉及一种对配电网进行拓扑修正的方法。

背景技术

随着电网的智能化发展，电网更加开放、更加复杂。可再生能源与分布式能源的加入及用户的广泛参与使电网分析的物理建模难度增大，存在大量实际拓扑状态与记录不符的情况。对于中压配网而言，存在布线复杂、不易勘察以及线路频繁更改(包括用户私自更改线路)的情况。合理的开展配电网拓扑运维工作，对保障电网经济、安全、可靠的运行，满足电力负荷发展需求和资源配置合理化具有重大意义。

目前只能通过运维人员的现场勘察实现拓扑状态的诊断，且由于新能源技术的发展，分布式供电设备的不断接入，拓扑状态更改频繁，更增加了配电网的拓扑检测和诊断难度，对人力和时间的消耗逐渐增大。而传统的配电网拓扑诊断方法，依赖节点电压相关性判断线路之间的连接关系，但电压数据波动频繁，传统辨识技术准确率无法保证，且诊断后无法对错误的拓扑结构进行相应修正，导致运维人员的工作量进一步加大，耗费了大量的工作时间和人力资源。因此，为了解决上述问题，本领域技术人员亟需提出一种便捷准确的中压配电网拓扑修正方法。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种在适应布线复杂、线路频繁变更的情况下，对中压配电网的拓扑结构进行快速诊断和修正，能够提高运维人员工作效率，节省工作时间和人力资源的基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法。

本发明的技术方案是：一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法，包括以下步骤：

S1：根据DistFlow公式提取电压和功率量之间的关系，计算相应的线性判定系数；

S2：根据配电网网架结构，构建馈线段开关状态和线性判定系数之间的概率图模型；

S3：根据判定系数和贝叶斯模型推导支路的连接状态；

S4：对判定结果进行比对，若判定结果与对应的拓扑结构一致，则配电网拓扑结构无误；若判定结果与对应的拓扑结构不一致，则重新选取支路，返回S1对判定系数进行重新计算。

在所述S2中，利用所述S1得到的电网电压数据和功率数据对支路开关连接状态进行判别，具体过程如下：

引入电压和功率数据提取判定系数R²来评价模型的线性拟合程度，R²计算公式如下：

式中：为节点i+1与节点i的电压功率决定系数，S_sres为残差平方和，S_stot为总平方和，为第n个电压平方差原始数据，f_n为对应回归模型的输出值，为原始数据的平均值；

根据开关状态与节点间电压功率决定系数的因果关系，在满足一定的开关状态下，相应节点间的电压幅值平方差与节点之间所有配变的有功及无功功率线性相关。

所述S3中根据开关状态与节点间电压功率决定系数的因果关系，构建以开关状态作为隐变量，节点间的电压功率决定系数作为观测变量的贝叶斯网络，具体过程如下：

S3.1：通过计算概率质量函数得到贝叶斯网络中变量x的初始概率分布，其中x为节点间的压功率决定系数；