[发明专利]低压配电网拓扑分支细化识别方法

说明书

本发明涉及一种低压配电网拓扑分支细化识别方法，属于智能电网技术领域，包括以下步骤：（1）从用电信息采集数据中，获取所有待分析电压数据序列，分析得到电表箱每日的三相电压数据序列，（2）计算余弦相似度，（3）通过强关联电表箱判定方法，得到最关联电表箱，（4）通过关联孤岛判定方法，得到从属分支编号初步分析结果，（5）通过多日综合优化方法，得到从属分支编号最终分析结果。该方法无需增加分支监测设备，仅通过用采数据进行数据关联分析即可细化低压配电网拓扑，有助于提升配电网的档案管理能力和运维能力。

技术领域

本发明涉及一种低压配电网拓扑分支细化识别方法，属于智能电网技术领域。具体涉及一种基于用电信息采集系统获取的电压数据序列，通过数据序列相似度分析和关联匹配的方法进行低压配电网拓扑分支细化的拓扑识别方法。

背景技术

配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来，我国配电网建设投入不断加大，配电网发展取得显著成效，但用电水平相对国际先进水平仍有差距，城乡区域发展不平衡，供电质量有待改善。建设城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好的配电网络设施和服务体系一举多得，既能够保障民生、拉动投资，又能够带动制造业水平提升，为适应能源互联、推动“互联网+”发展提供有力支撑，对于稳增长、促改革、调结构、惠民生具有重要意义。配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起分配电能作用的网络，它是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。随着配电网的不断发展，电网供电设备种类越来越多，有关电网的数据、信息资料越来越复杂。配网的统计需要由各县汇到地级市的规划人员进行统计、分析，由于配电网数据量大、模型多，导致运维人员进行统计分析时的工作量大，周期长，也很难发现其中数据的问题，可能会产生以问题数据为原始量参与计算，导致配电网规划结果不够准确或者出现问题，对运行维护等带来困难。

低压配电台区是配电网的最小单元和数据源头，长期存在变线户连接档案混乱、停电事件主动感知水平低、线损异常定位自动化程度低、设备状态实时监测水平低等突出问题，进而引发了线损管理困难、抢修时间长、设备故障率高等一系列后果。其中拓扑识别的准确性是其他功能的基础，但是现有技术在缺少分支监测的前提下，无法实现低压配电网拓扑按照分支的细化识别，限制了故障的准确定位、线损的精益分析和阻抗的分段计算。同时当前智能电表仅局限于远程自动化抄表，支撑台区运维的非计量型应用仍然乏力，应充分挖掘用电信息采集数据价值，支撑拓扑识别能力提升。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种低压配电网拓扑分支细化识别方法，其具体技术方案如下：

步骤1：从用电信息采集数据中，获取所有待分析电能表的电压数据序列，其中的各个电能表设为待分析电能表，所有待分析电能表为待分析电能表集，待分析电能表的从属电表箱为待分析电表箱，所有待分析电表箱为待分析电表箱集，分析得到每个待分析电表箱每日的三相电压数据序列，设为日三相电压数据序列；

步骤2：计算所有待分析电表箱的日三相电压数据序列之间的余弦相似度；

步骤3：根据强关联电表箱判定方法，得到每个待分析电表箱最关联电表箱；

步骤4：根据关联孤岛判定方法，得到每个待分析电表箱从属分支编号的初步分析结果；

步骤5：根据多日综合优化方法，得到每个待分析电表箱的从属分支编号的最终分析结果。

进一步的，步骤一中得到每个待分析电表箱每日的三相电压数据序列的具体步骤为：

步骤1.1：获取待分析电表箱集的档案编号，得到目标要计算的低压配电网内所有电能表的电压数据序列；

步骤1.2：根据待分析电能表和待分析电表箱的从属关系和相位关系，以某一个待分析电表箱为对象，分A、B、C三个相位计算每个相位下该待分析电表箱所有电压数据序列的平均值，为该待分析电表箱的日三相电压数据序列；