[发明专利]一种配电网特征电流识别方法

说明书

本发明涉及拓扑识别技术领域，公开了一种配电网特征电流识别方法，步骤如下：主站发送拓扑识别指令；终端接收指令后，通过HPLC下发指令给发送设备；发送设备接收指令后，检测到电压上过零点时开始发送单频特征电流信号；接收设备检测到电压上过零点时存储采样电流数据；数据预处理后，将当前采样电流与本地存储序列进行相关性计算，再以一个工频周期作为滑动窗口，滑动两次，分别与本地存储序列进行相关计算，得到三组相关值；根据三组相关值及阈值判断特征电流信号是否识别成功,若识别成功，则根据第二组数据的相关值正负判断特征电流方向。本发明提高了特征电流的信号强度，避免了分流和噪声的影响，提高了特征电流识别的准确性。

技术领域

本发明涉及配电网低压拓扑识别通信技术领域，尤其是涉及用于台区拓扑梳理的特征电流识别方法。

背景技术

随着电力物联网的发展以及电力用户的快速增长，用户对用电质量和用电效率也提出了更高的要求，因此对低压台区拓扑识别的准确性也有了更高的要求。低压台区拓扑梳理是实现智能配电管理的基础。

目前已有的低压拓扑识别主要有基于工频电流畸变的方式、基于大数据采集终端电压和电流进行识别分析的方式、基于特征电流通过特定频率的谐波电流识别拓扑关系的方式。其中基于特征电流的拓扑识别技术目前已经取得了长足的发展，但在实际的电力线载波通信场景中，由于噪声干扰及旁侧支路分流影响，特征电流识别存在着很大的误识别率和漏识别率，从而导致拓扑识别失败，基于时间标进行户变关系识别的方式也会降低台区拓扑梳理效率。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种配电网特征电流识别方法，通过单频调制的特征电流，可以即时梳理出发送设备和接收设备的拓扑关系，通过判定特征电流的方向可以避免跨台区及其他支路分流和噪声的影响。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案。

一种配电网特征电流识别方法，包括以下步骤。

步骤1：通过主站发送拓扑识别指令。

步骤2：采集终端接收拓扑识别指令，通过HPLC下发信号发送指令给特征电流发送设备。

步骤3：特征电流发送设备接收信号发送指令，在检测到电压上过零时开始发送单频特征电流。

步骤4：特征电流接收设备接收单频特征电流，在检测到电压上过零时采样单频特征电流并进行存储。

对采样电流进行数据预处理。

步骤5：计算预处理后采样电流与本地存储序列的相关系数A₁。

以一个工频周期作为滑动步长，滑动两次，分别计算预处理后采样电流与本地存储序列的相关系数A₂、A₃。

相关的专业技术人员结合自身经验与电网实时环境预设相关系数的最大阈值和最小阈值，最大的阈值取值范围为620~700，最小的阈值取值范围为350~400。

步骤6：根据A₁、A₂、A₃、最大阈值、最小阈值的相互关系判断特征电流是否识别成功。若识别成功，则根据A₂确定特征电流的方向；否则跳转到步骤4。

优选地，所述步骤3中特征电流投切频率为300Hz~800Hz，发送时间为0.9~12.9秒，投切满足如下3个条件。

条件1，每个工频周期正半周期与负半周期投切的特征电流相位相差180°；条件2，每个工频周期的正半周期投切占空比为1/3的特征电流；条件3，每个工频周期的负半周期投切占空比为2/3的特征电流。

优选地，所述步骤4中采样的单频特征电流数据长度为12600个采样点，数据预处理的具体方式如下。