[发明专利]基于电压曲线聚类分析的低压台区用户相位识别方法

权利要求书

1.一种基于电压曲线聚类分析的低压台区用户相位识别方法，其特征在于，所述用户相位识别方法包括如下步骤：

步骤1：从配电网运行监测系统选取三相不平衡度大于不平衡阈值的台区变压器；从用电信息采集系统提取三相不平衡度大于不平衡阈值的台区变压器及其所属用户智能电表电压序列数据；

步骤2：计算不同用户智能电表电压曲线之间离散Fréchet距离；

步骤3：基于用户电压曲线之间离散Fréchet距离计算每个用户的局部离群点因子进而判断用户的台区变压器连接关系是否正确；

步骤4：对于台区变压器连接关系正确的用户集合,采用基于不同用户智能电表电压曲线之间离散Fréchet距离的K-medoids算法将的台区用户聚类为3个不同用户组；

步骤5：对比分析该台区变压器三相电流数据和三个不同用户组用户电流求和结果，判定每个用户的相位。

2.根据权利要求1所述的低压台区用户相位识别方法，其特征在于：

在步骤1中，所述不平衡阈值取值为20％。

3.根据权利要求1所述的低压台区用户相位识别方法，其特征在于：

所述步骤3，基于用户电压曲线之间离散Fréchet距离计算每个用户的局部离群点因子进而判断用户的台区变压器连接关系是否正确，如果某用户的局部离群点因子大于2，则判定该用户的台区变压器连接关系错误。

4.根据权利要求1所述的低压台区用户相位识别方法，其特征在于：

所述步骤4，采用基于不同用户智能电表电压曲线之间离散Fréchet距离的K-medoids算法将台区用户聚类为3个不同用户组，包括：

步骤41：根据对象o的k-距离dist_k(o)的定义计算台区每个用户对象o_i的dist_|D|/3(o_i)，k＝|D|/3，其中|D|为台区用户数量，并依据大小将台区用户升序排序；

步骤42：从台区用户集合中选取dist_|D|/3(o_i)值最小的用户o′作为第1个簇的初始中心对象，并根据对象o的k-距离邻域N_k(o)的定义删除该用户及其|D|/3-距离邻域N_|D|/3(o′)中的所有用户；

步骤43：重复步骤:41至步骤42直至选取出3个簇的初始中心对象；

步骤44：采用K-medoids算法将台区用户聚类为3个不同用户组。

5.根据权利要求4所述的低压台区用户相位识别方法，其特征在于：

在所述步骤44中采用K-medoids算法将台区用户聚类为3个不同用户组，包括：

步骤441：对于台区用户集合D，除3个簇的初始中心对象将剩余对象分配至与其最近的中心对象所代表的簇中；

步骤442：选取一个未选取过的中心对象o_i；

步骤443：选取一个未选取过的非中心对象o_j；如果用o_j替换o_i聚类质量评价函数变小，则用o_j替换o_i并形成新3个中心对象的聚类集合；

步骤444：重复步骤443直至所有非中心对象都被选取过；

步骤445：重复步骤442直至所有中心对象都被选取。

6.根据权利要求1所述的低压台区用户相位识别方法，其特征在于：

所述步骤5，对比分析该台区变压器三相电流数据和三个不同用户组用户电流求和结果判定每个用户的相位，包括：

步骤51：对于用户组1的用户集合{u₁,u₂,...,u_m}，将相同时间点t_i用户电流值{i_1i,i_1i,...,i_mi}求和形成一个新的电流序列数据其中，1≤i≤n；

步骤52：计算新的电流序列与台区变压器A、B、C三相电流序列之间的离散Fréchet距离，用户组1的相位是离散Fréchet距离最小的相位；

步骤53：重复步骤51和步骤52直至判断出用户组2和用户组3的相位。