[发明专利]一种基于数据特征分析的低压配电系统拓扑自动识别方法

摘要

本发明提供一种基于数据特征分析的低压配电系统拓扑自动识别方法，包括以下步骤：数据采集，数据分析，数据互操作。本发明基于数据特征分析的低压配电系统拓扑自动识别方法，融合了用电信息采集、电力营销应用业务、地理信息、园区能源管理、楼宇能源管理等系统的基础数据和运行数据，基于数据相似原理的充分挖掘各系统之间的数据关系，算法简单，编程容易实现，具有较高的可靠性、稳定性。

主权项

1.一种基于数据特征分析的低压配电系统拓扑自动识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)数据采集；(2)数据分析；(3)数据互操作；所述数据采集频率为48点以上/周波、数据存储频率为96点以上/日；所述数据分析包括数据贴近度计算、同一时间断面低压配电系统运行数据变化趋势特征分析、数据离群点特征分析；所述数据贴近度计算包括抽取每日电压、有功功率、有功电量曲线，计算曲线贴近度及部分敏感变化贴近度，按照贴近度排序，把贴近度0.1的曲线列入待判定集；所述数据分析具体实现如下：(1)通过下式的贴近度函数计算贴近度：式中：Nj(p0)为待评对象p0的贴近度；wi为待评价指标的权重；n为评价指标的个数；D为待评对象物元R0与规格化后的经典域物元R′j之间的距离；(2)数据特征等级评估：由Nj′(p0)＝max{Nj(p0)}可得待评对象属于j′等级；j′为最接近待评价物元的评价等级；(3)数据特征变化趋势分析：在数据归一化的基础上，计算同一时间断面供电电源点和负荷监测点数据对时间增量，计算公式是：ΔU＝[U(T+ΔT)‑U(T)]/ΔT(7)式中，U表示每日电压、有功功率、有功电量曲线3种电气量，计算完成后判断其变化趋势，如变化趋势一致则表示应属于同一电气回路，否则列入待判别回路；T为时间；ΔT为时间增量；(4)数据离群点的时间位置分析：通过对离群点分析判断曲线相似性，判别方法是数据对时间增量越限值来判断；所述数据采集包括对用电信息采集系统、电力营销应用业务系统、地理信息系统、园区能源管理系统、楼宇能源管理系统的基础数据和运行数据的采集；所述数据采集具体实现如下：(1)通过下式分别提取数据特征Rj、Rp和R0：式中：Rj为经典域物元；j是评价等级的个数；Pj为第j个分析评价等级；c1,c2,…,cn为Pj的n个不同特征；v1j,v2j,…,vnj分别是Pj对应于c1,c2,…,cn的取值范围，即经典域；aij和bij为vij的取值边界；式中：Rp为评价对象等级全体的物元；P为分析评价对象等级的全体；v1p,v2p,…,vnp分别是P对应于c1,c2,…,cn的取值范围，即节域；式中：R0为待评对象的物元；P0是分析评价对象的指标；v1,v2,…,vn分别是P0关于c1,c2,…,cn的实测数据；(2)通过下式对待分析对象的经典域物元Rj进行规格化处理，可得：式中：R′j规格化的经典域物元；V′ij规格化后的Pj对应于c1,c2,…,cn取值范围；通过下式对待评对象R0进行规格化处理，可得：所述数据互操作通过TCP/IP、WebService及ESB实现低压配电系统拓扑识别信息交换和服务。