[發(fā)明專利]一種低壓配電網(wǎng)拓撲重構方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108183475B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 李文啟;李曉宇;李書芳;郭志民;吳博;耿俊成;張小斐;萬迪明;袁少光
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院;國網(wǎng)河南省電力公司;北京郵電大學;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發(fā)明實施例提供了一種低壓配電網(wǎng)拓撲重構方法及裝置，其中方法包括：根據(jù)各母線的時序電壓，以及Lasso算法的線性回歸方程確定各母線的關聯(lián)關系向量；將各母線的關聯(lián)關系向量組合成相關系數(shù)矩陣，通過“and”規(guī)則確定相關系數(shù)矩陣的目標相關系數(shù)矩陣；當Lasso算法不滿足充分條件時，通過預設函數(shù)關系確定電壓矩陣的判斷矩陣；確定判斷矩陣中大于0的元素所在位置，并修改目標相關系數(shù)矩陣中對應位置的元素為0；將修改后的目標相關系數(shù)矩陣中非0的元素位置對應的母線，確定為臺區(qū)中直接相連的母線。本發(fā)明實施例實現(xiàn)了修正Lasso算法的計算過程較更加簡便，以及使用修正后得到的矩陣建立的網(wǎng)絡拓撲圖模型準確度更高。

技術領域

本發(fā)明涉及通信技術領域，特別是涉及一種低壓配電網(wǎng)拓撲重構方法及裝置。

背景技術

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，低壓配電網(wǎng)不僅是能量消耗終端，也是分布式能源的接入載體。分布式能源的迅速接入為低壓配電網(wǎng)帶了機遇和挑戰(zhàn)。

為了描述低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)絡及其數(shù)據(jù)，需要重構網(wǎng)絡拓撲圖模型，進而通過網(wǎng)絡拓撲圖模型推測出網(wǎng)絡拓撲物理模型。在配電網(wǎng)中一個臺區(qū)被定義為包含若干母線和支路的物理網(wǎng)絡，配電網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲物理模型中的母線由網(wǎng)絡拓撲圖模型的節(jié)點表示。

隨著智能電表的普及，一些學者提出了基于時序數(shù)據(jù)重構低壓配電網(wǎng)拓撲的方法。該方法基于信息論算法及Chow-Liu算法，分析低壓配電網(wǎng)中母線電壓數(shù)據(jù)關聯(lián)性，進而得到各母線之間的連接關系實現(xiàn)重建配電網(wǎng)的拓撲結構。具體為通過多變量聯(lián)合概率函數(shù)以及 Lasso算法的領域選擇法，得到各母線與該臺區(qū)剩余母線的關系向量，進而將各母線的關系向量組成矩陣，利用“與”、“或”、“與或”等作為補充規(guī)則修改該矩陣，將修正后的矩陣中各母線的連接關系確定為該臺區(qū)的網(wǎng)絡拓撲圖模型。

現(xiàn)有技術基于時序數(shù)據(jù)重構低壓配電網(wǎng)拓撲辨識的方法重構網(wǎng)絡拓撲圖模型中，使用“與”、“或”、“與或”等規(guī)則作為補充規(guī)則修正Lasso算法得到的矩陣時，本身這種邏輯關系較為復雜也難以理解，使得這種補充規(guī)則修正Lasso算法的計算過程較為復雜，最終得到的矩陣精確度不高。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種低壓配電網(wǎng)拓撲重構方法及裝置，以實現(xiàn)修正Lasso算法的計算過程較更加簡便，以及使用修正后得到的矩陣建立的網(wǎng)絡拓撲圖模型準確度更高。具體技術方案如下：

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例公開了一種低壓配電網(wǎng)拓撲重構方法，其特征在于，包括以下步驟：

S102：獲取臺區(qū)各母線的時序電壓，根據(jù)所述各母線的所述時序電壓，以及Lasso算法的線性回歸方程確定所述各母線的關聯(lián)關系向量，其中，所述關聯(lián)關系向量表示所述各母線中的任一母線與所述各母線之間關聯(lián)關系的向量；

S104：將所述各母線的所述關聯(lián)關系向量組合成相關系數(shù)矩陣，并通過“and”規(guī)則確定所述相關系數(shù)矩陣的目標相關系數(shù)矩陣；

S106：當所述任一母線的所述關聯(lián)關系向量中非0元素的個數(shù)大于預設閾值，從而使所述Lasso算法不滿足充分條件時，將所述各母線的所述時序電壓經(jīng)規(guī)范化和標準化處理后組成電壓矩陣，通過預設函數(shù)關系確定所述電壓矩陣的判斷矩陣；

S108：確定所述判斷矩陣中大于0的元素的所在位置，并將所述目標相關系數(shù)矩陣中對應位置的元素修改為0；

S110：將修改后的所述目標相關系數(shù)矩陣中所述非0的元素的位置對應的母線，確定為所述臺區(qū)中直接相連的母線，形成所述臺區(qū)的網(wǎng)絡拓撲圖模型。

可選的，在本發(fā)明中，在所述步驟S101之前，具有以下步驟：

S1001：將所述各母線的所述時序電壓通過聯(lián)合概率分布函數(shù)，確定所述各母線之間的相關性；

S1002：根據(jù)所述各母線之間的所述相關性，建立所述各母線中所述任一母線與所述各母線間的混合高斯概率分布模型；