[发明专利]一种基于关联分析的配电变压器台区拓扑识别与校验方法

说明书

本发明提供一种基于关联分析的配电变压器台区拓扑识别与校验方法，该方法基于配电变压器及所属10kV配电线路的停电关联关系，将待识别配电变压器台区进行分类、分组，并利用Tanimoto相似度系数计算各分组内配电变压器、分支箱、表箱、用户智能电表之间相关性，从而实现拓扑识别，并结合台区拓扑校验规则对识别的拓扑进行校验。本发明能够解决现有基于大数据挖掘方法计算量大、计算结果不准确、无法校验等问题，实现了配电变压器台区拓扑的高效、准确识别，提升了配电网的信息化水平和数据质量。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，特别涉及的是一种基于关联分析的配电变压器台区拓扑识别与校验方法。

背景技术

目前，配电变压器台区(低压配电网)缺乏完整、准确的拓扑结构，使得配电网运行维护人员不能掌握“配电变压器-分支箱-表箱-用户智能电表”之间的关联关系，导致故障抢修策略的准确性、安全性以及恢复供电的及时性不能满足要求，增加了线损统计分析难度，降低了业扩包装新增负荷的合理性，对于配电网精益化运维管控及主动运维造成了极大的挑战。

目前，国内外相关学者及供电企业已开展了配电变压器台区拓扑识别的研究，如中国专利文献CN109617231A、CN108964034A、CN109918612A、CN109408603A、CN109873501A、CN104820956B、CN109325545A等公开的专利均是通过大数据分析方法通过分析一定区域内智能电表、配电变压器所采集数据的相似性来判断，此种方法主要存在计算量大的问题，在未对待识别台区进行归类的基础上，采集大数据分析方法，将导致计算维度灾。以一个区域200台配电变压器，一台配电变压器所属3台分支箱、9台表箱、90各用户为例，那么此区域共有600台分支箱、1800台表箱、18000台智能电表，将上述设备进行大数据相似度分析，计算量将会很大；根据对地市级供电公司的调研统计情况来看，全国各中型城市大约包含2万台配变，采用大数据相似度分析的拓扑识别方法将导致网络堵塞，严重时导致系统瘫痪。

发明内容

本发明提供一种基于关联分析的配电变压器台区拓扑识别与校验方法，解决了传统拓扑识别计算量大、计算结果不准确、无法校验等问题，实现了配电变压器台区拓扑的高效、准确识别，提升了配电网的信息化水平和数据质量。

本发明采用如下技术方案：

一种基于关联分析的配电变压器台区拓扑识别与校验方法，包括如下步骤：

1)智能配变终端对分支箱监测终端、表箱监测终端以及用户智能电表采集的配电变压器出线、分支箱进出线、表箱进出线及用户进出线的电压、电流、功率、停电状态、带电状态进行实时监测得到监测数据，并通过无线通信方式将所述监测数据传至配电自动化系统；

2)配电自动化系统通过与生产管理系统、用电信息采集系统、95598系统的信息交互，获取配电变压器台区及所属10kV配电线路历史故障停电信息、计划停电信息、恢复上电信息、检修试验信息、地理位置信息以及“变电站-10kV线路-配电变压器台区”关联关系，根据历史故障停电信息、计划停电信息和恢复上电信息将待识别拓扑的配电变压器台区分为停过电台区和未停过电台区；

3)配电自动化系统将停过电台区分为单一配电变压器停电台区和由于10kV配电线路停电引起的多个配电变压器停电台区；

4)针对单一配电变压器停电台区，根据此类台区的停电时间和恢复上电时间，区分出此配电变压器台区及所属的分支箱、表箱及用户智能电表簇，基于电压、电流、功率关联性算法计算出簇内分支箱、表箱及用户智能电表的相关性和非相关性，从而识别出“配电变压器-分支箱-表箱-用户”的拓扑图；

5)针对由于10kV配电线路停电引起的多个配电变压器停电台区，则将多个配电变压器及所属的分支箱、表箱及用户智能电表划分为一个簇，在此簇内基于电压、电流、功率关联性算法计算出簇内配电变压器、分支箱、表箱及用户智能电表的相关性和非相关性，从而识别出单台配电变压器台区内“配电变压器-分支箱-表箱-用户”的拓扑图；