[发明专利]基于BDQ-OWD算法的低压配电网户变拓扑识别方法

说明书

本发明公开了一种基于BDQ‑OWD算法的低压配电网户变拓扑识别方法，包括获取低压配电变压器出线处总表和用户侧各户日电压曲线时序数据；计算总表与各户表日电压曲线的后向差商序列；计算各户表与总表差商序列的单向距离作为各户表与总表日电压曲线相似度；对各户表与总表日电压曲线相似度进行K＝2的K‑Means聚类；将2个聚类簇中含有元素数较多的簇即为属于该总表的户表，实现户变拓扑识别；本发明解耦了总表和各户表日电压曲线的电压水平和动态特征，聚焦电压曲线的动态特征差异，避免了不同台区电压水平相近带来的干扰，提高了低压配电网户变拓扑识别的准确性。

技术领域

本发明涉及低压配电网技术领域，尤其涉及一种基于BDQ-OWD算法的低压配电网户变拓扑识别方法。

背景技术

在电网的实际运行中，由于低压配电网(low-voltage distribution network,LVDN)的拓扑结构会因设备更新、修复和维护而发生改变，并且和中压配电网不同，低压配电网没有完善的相关记录和统一管理，通常电网公司不能及时、便捷的获得低压配电网拓扑结构的变化信息，这会给电网公司的运营带来不便，因此准确、便捷地获取低压配电网拓扑信息具有重要的现实意义。随着智能电网建设的不断推进，高级量测体系(AdvancedMeter Infrastructure,AMI)在配电网中部署越来越广泛，这为配网拓扑关系的识别、校验与修正提供了有效的数据来源。此外，大数据分析技术的迅速发展，也为基于数据的低压配电网拓扑关系智能识别打下了坚实的基础。

当前低压配电网拓扑关系识别方法主要分为3类:注入信号法、数据标签法与数据分析法。注入信号法是在网架中加装了信号设备,通过信号的注入和读取来判断拓扑关系，如中国专利CN112468320A、CN110838758B；数据标签法是在配电网各级设备加装编码通信器,建立数据标签,以实现网络中设备的自识别，如中国专利CN112086965A、CN111600748A。这两种方法识别准确率较高，但识别均需要增加辅助设备,存在成本高、运维难等问题。数据分析法则基于高级量测体系采集的电压、电流等电气量数据，挖掘用户间潜在的关联关系，进而实现拓扑关系识别，相比前2种方法，数据分析法改造量和投入产出比更小。如中国专利CN110768256B公开一种基于电压谐波图谱的台区拓扑识别方法、装置及系统，通过比较台区变压器和户表的电压谐波图谱距离来进行台区拓扑识别，但经过时-频变换的电压谐波谱只能反映电压曲线的频域特征，造成时序特征信息丢失。再如中国专利CN111835006A公开了一种基于电压曲线和最小二乘的低压台区拓扑识别方法，通过计算电压相似性和关于有功功率的最小二乘模型完成台区拓扑识别。但是最小二乘模型的是基于欧式距离计算的，欧氏距离是一种点到点的距离计算方法，耦合了电压曲线形态的差异性和电压水平的差异，因此无法单独分析这两种差异。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于BDQ-OWD算法的低压配电网户变拓扑识别方法，以解决现有技术对当前低压配电网拓扑关系识别方法对低压配电网户变拓扑识别的准确性不够等技术问题。

本发明采取的技术方案是：

一种基于BDQ-OWD算法的低压配电网户变拓扑识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、获取低压配电变压器出线处总表和用户侧各户日电压曲线时序数据；

步骤S2、计算总表与各户表日电压曲线的后向差商BDQ序列；

步骤S3、计算各户表与总表差商序列的单向距离OWD作为各户表与总表日电压曲线相似度；

步骤S4、对各户表与总表日电压曲线相似度进行K＝2的K-Means聚类；

步骤S5、将2个聚类簇中含有元素数多的簇即为属于该总表的户表，实现户变拓扑识别。