[发明专利]一种低压线路的拓扑识别方法及装置

说明书

本发明提出了一种低压线路的拓扑识别方法及装置，包括：步骤一：记录低压线路设备的无功波形；步骤二：提取无功波形的有效值，将有效值处理为环形数据，在环形数据中确定起始采样点；步骤三：自起始采样点起选取连续n个有效值；步骤四：获取标准参考波形的有效值，计算无功波形与标准参考波形的相似度；步骤五：将起始采样点向后移动1位，重复步骤三和步骤四，直至起始采样点移动到无功波形的最后一个有效值；步骤六：根据相似度判断低压线路设备是否与上一层级设备具有拓扑连接关系。通过不断移动起始采样点的位置逐点选取波形分别进行相似度计算，最大限度利用到波形中包含的所有信息，提高了有效值的利用率以及拓扑分析的准确性。

技术领域

本发明属于拓扑识别领域，尤其涉及一种低压线路的拓扑识别方法及装置。

背景技术

低压线路为额定电压为1kv及以下的电力线路，是低压配电系统的重要组成部分，负责向低压用电设备输送电能。因此，若低压线路的拓扑出现异常，将对电网运行造成严重影响。传统的低压线路拓扑识别方法主要依靠人工巡检，随着低压线路的设备种类越来越多，拓扑结构越来越复杂，传统的拓扑识别方法难以满足需求，影响了拓扑识别的准确性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出了一种低压线路的拓扑识别方法，包括：

步骤一：基于预设采集频率记录低压线路设备的无功波形；

步骤二：提取无功波形在采样点处的有效值，将有效值处理为环形数据，在环形数据中确定起始采样点；

步骤三：在环形数据中自起始采样点起选取连续n个有效值，所述n为预先存储的标准参考波形的采样点数；

步骤四：获取标准参考波形中每个采样点处的有效值，结合步骤三中选取的n个有效值计算无功波形与标准参考波形的相似度；

步骤五：将起始采样点向后移动1位，重复步骤三和步骤四，直至起始采样点移动到无功波形的最后一个有效值；

步骤六：根据相似度判断低压线路设备是否与上一层级设备具有拓扑连接关系。

可选的，所述获取标准参考波形中每个采样点处的有效值，结合步骤三中选取的n个有效值计算无功波形与标准参考波形的相似度，包括：

基于公式一计算无功波形与标准参考波形的相似度r；

其中，x_i为无功波形自起始采样点起第i个有效值，为无功波形n个有效值的平均值，y_i为标准参考波形的第i个有效值，为标准参考波形n个有效值的平均值，n为采样点总个数；x_i、y_i、的取值范围为实数，r的取值范围为-1≤r≤1，n的取值范围为正整数。

可选的，所述根据相似度判断低压线路设备是否与上一层级设备具有拓扑连接关系，包括：

计算相似度的平方值；

若平方值中的最大值超过预设阈值，判定所述低压线路设备与上一层级的设备具有拓扑连接关系。

本发明还基于同样的思路提出了一种低压线路的拓扑识别装置，包括：

采集单元：用于基于预设采集频率记录低压线路设备的无功波形；

数据处理单元：用于提取无功波形在采样点处的有效值，将有效值处理为环形数据，在环形数据中确定起始采样点；

取值单元：用于在环形数据中自起始采样点起选取连续n个有效值，所述n为预先存储的标准参考波形的采样点数；

计算单元：用于获取标准参考波形中每个采样点处的有效值，结合步骤三中选取的n个有效值计算无功波形与标准参考波形的相似度；