[發明專利]一種基于用電量數據的低壓臺區用戶拓撲糾錯方法和系統

在審

• 申請號: 201910854527.3
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110688739A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 姚力;陸春光;章江銘;袁健;王偉峰;胡瑛俊;麻呂斌;倪琳娜;徐韜;黃榮國;周佑;楊思潔;姜瑩;呂幾凡
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;浙江華云信息科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 33206 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種基于用電量數據的低壓臺區用戶拓撲糾錯方法和系統。目前，在供電系統維護中，迫切需要開發一種可靠的、自動的臺區用戶拓撲糾錯方法。本發明根據用電數據建立臺區總電量與分表用戶參數化的臺區用電量方程，通過三階切比雪夫多項式構建臺區線損量模型和臺區用電量的參數化模型；采用變步長的梯度下降法自適應地辨識出參數化模型的參數值，并與設定的門限值進行比較，若小于門限值就判定為可疑用戶。本發明僅需要用戶的用電量數據，無需占用大量的數據資源；采用大數據分析技術，提高了臺區用戶識別的準確性，避免了傳統的電纜載波通信方式帶來的較高人工檢驗成本。

技術領域

本發明屬于供電系統維護技術領域，具體地說是一種基于用電量數據的低壓臺區用戶拓撲糾錯方法和系統。

背景技術

臺區用戶的拓撲識別是臺區精益化管理中的一個重要問題。近年來，隨著城市化發展的不斷進步，居民小區不斷增加，用電負荷加大，新增的臺區數量巨大，相鄰臺區的交叉線路錯綜復雜，管理系統檔案存在著很多問題，工作人員在不停電的情況下難以確定真正的臺戶關系，對臺區精益化管理造成一定的影響。

傳統的臺區用戶識別方法通常依賴于本地通信關系，采用電纜載波通信方式，通過在配電變壓器出口測調制高頻編碼信息，通過配電網絡電力線的傳送，到達客戶側的接收裝置中，從而實現臺區歸屬判定和相序的識別。然而這種方法需要業務員挨家挨戶上門排查，人工檢驗成本高，準確性不足。另外，國內外學者也先后提出了一些通過比較不同電力用戶智能電表電壓曲線之間的相關系數，檢驗兩個用戶是否屬于同一個臺區的方法。采用相關系數法進行臺區識別需要預先設定一個相關系數的閥值，對電壓數據質量要求高。然而實際中，由于各種原因，電壓數據精度不高，同時還廣泛存在著數據丟失的情況，使得該方法無法得到滿意的效果。

因此，在供電系統維護中，迫切需要開發一種可靠的、自動的臺區用戶拓撲糾錯方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種基于用電量數據的低壓臺區用戶拓撲糾錯方法，僅需要用戶的用電量數據，無需占用大量的數據資源；采用大數據分析技術，以提高臺區用戶識別的準確性和避免傳統的電纜載波通信方式帶來的較高人工檢驗成本。

為此，本發明采用的技術方案如下：一種基于用電量數據的低壓臺區用戶拓撲糾錯方法，其根據用電數據建立臺區總電量與分表用戶參數化用電量方程，通過三階切比雪夫多項式構建臺區線損量模型和臺區用電量的參數化模型；采用變步長的梯度下降法自適應地辨識出參數化模型的參數值，并與設定的門限值進行比較，若小于門限值就判定為可疑用戶。

進一步地，在某時間t，臺區總用電量y_t和該臺區n個用戶的用電量x₁(t),x₂(t),...,x_n(t)以及線損量ε_t滿足如下方程：

其中，c_i是表征第i個用戶是否屬于該臺區的參數，理想情況(當電表讀數沒有誤差，該臺區內不存在偷電漏電等情況，且所構建的線損模型ε_t能夠精確地表示臺區線損量時，稱之為理想情況)下滿足：

進一步地，所述的臺區線損量模型如下：其中，b_i是各階多項式系數；假設臺區線損量與臺區總用電量之間存在某種函數關系，用f(y_t)表示；再用三階的切比雪夫多項式對這個函數關系進行建模，其中T_i(y_t)表示第i階的切比雪夫多項式，定義如下：

進一步地，臺區用電量方程取多個不同的時間t₁、t₂…t_N，得到方程組：