[發(fā)明專利]一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811643294.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109725219B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段盼;胡蓓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué);重慶科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：利用已知的正確的臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)采集若干時(shí)刻臺(tái)區(qū)總表與用戶電能表的電壓與功率值；

S2：利用采集到的電壓與功率值建立一個(gè)電壓損耗模型；

S3：利用電壓損耗模型和待識(shí)別用戶電能表數(shù)據(jù)，估計(jì)出每個(gè)時(shí)刻每個(gè)臺(tái)區(qū)總表每相的電壓；

S4：基于所述時(shí)刻臺(tái)區(qū)總表每相電壓的估計(jì)值與實(shí)際值的數(shù)據(jù)，計(jì)算出他們的Spearman秩相關(guān)系數(shù)；

S5：利用實(shí)際值與估計(jì)值的Spearman秩相關(guān)系數(shù)，綜合決策待識(shí)別用戶電能表所屬的臺(tái)區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟S1具體為：

在一定天數(shù)內(nèi)每隔1～15分鐘，同步采集一次用戶電能表電壓V_u、功率W_u和該用戶電能表對(duì)應(yīng)臺(tái)區(qū)總表在對(duì)應(yīng)相位的電壓V_t、功率W_t；最后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集D(W_u V_u,W_t,V_t)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟S2具體為：

S21：將采集到的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集D運(yùn)用零-均值規(guī)范化的方法歸一化處理，消除他們之間的量綱，得到新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集D^*具體轉(zhuǎn)化公式為：

S22：依據(jù)梯度下降法原理，通過(guò)使目標(biāo)函數(shù)局部最小，來(lái)得出電壓損耗模型的參數(shù)(k₀,k₁,k₂,k₃)；目標(biāo)函數(shù)為：

其中，λ為正則化參數(shù)，m為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集D^*中采集的樣本數(shù)量，W_t⁽ⁱ⁾,分別為訓(xùn)練集D^*中的第i個(gè)樣本。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述S3具體為：

S31：在一定天數(shù)內(nèi)每隔1～15分鐘，同步采集一次待識(shí)別用戶電能表電壓V_ux、功率W_ux和每個(gè)臺(tái)區(qū)總表在每個(gè)相位的電壓V_t、功率W_t；最后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，構(gòu)建3×k個(gè)數(shù)據(jù)集T_ij(W_ux V_ux,W_tij,V_tij)；其中，k為臺(tái)區(qū)的總數(shù)量，i為臺(tái)區(qū)編號(hào)，j為A、B、C相中的一個(gè)；

S32：將數(shù)據(jù)集T_ij中的每條數(shù)據(jù)按照S21中的均值和方差進(jìn)行規(guī)范化；

S33：根據(jù)電壓損耗模型，估計(jì)出每個(gè)臺(tái)區(qū)每個(gè)相位在相應(yīng)時(shí)刻的電壓值；電壓損耗模型的具體公式為：

其中，V′_tij代表第i個(gè)臺(tái)區(qū)總表在j相的電壓估計(jì)值，V_ux、W_ux分別代表待識(shí)別用戶電能表電壓和功率，W_tij代表第i個(gè)臺(tái)區(qū)總表在j相的功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述S4具體為：

S41：將每個(gè)數(shù)據(jù)集T_ij所得到的第i個(gè)臺(tái)區(qū)第j相的電壓估計(jì)值和實(shí)際值分別從小到大排序，計(jì)算出相應(yīng)的秩次R_i和Q_i；

S42：根據(jù)計(jì)算出的秩次，計(jì)算Spearman秩相關(guān)系數(shù)，具體公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能表臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述S5具體為：

S51：取第i個(gè)臺(tái)區(qū)計(jì)算出的三個(gè)相關(guān)系數(shù)r_iA、r_iB、r_iC中的最大值的平方作為臺(tái)區(qū)相關(guān)度r_i²；

S52：若臺(tái)區(qū)相關(guān)度r_i²小于γ₁，則將第i個(gè)臺(tái)區(qū)從備選臺(tái)區(qū)中移除；其中，0≤r²≤1，r_i²越接近于1則用戶電能表與第i個(gè)臺(tái)區(qū)相關(guān)性越強(qiáng)；γ₁為閾值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲得；

S53：在余下的備選臺(tái)區(qū)中，尋找相關(guān)度最大的r_i²，那么待識(shí)別用戶電能表就屬于第i個(gè)臺(tái)區(qū)；

S54：若最終無(wú)法匹配到合適的臺(tái)區(qū)，則取得更多的數(shù)據(jù)后再進(jìn)行分析；重復(fù)步驟S3到S5，對(duì)更多的用戶電能表進(jìn)行識(shí)別，無(wú)需再構(gòu)建電壓損失模型。