[發明專利]一種基于電壓序列灰色關聯度的離群配電變壓器辨識方法

在審

• 申請號: 202010186237.9
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111428977A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 康兵;許志浩;丁貴立;王曉虎;劉自強;石潤澤;尤若欣;王振;鄭少華;徐宇
• 申請（專利權）人: 南昌左宸科技有限公司;江西派源科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南昌卓爾精誠專利代理事務所(普通合伙) 36133
• 代理人: 賀楠

本發明公開了一種基于電壓序列灰色關聯度的離群配電變壓器辨識方法，具體步驟有：1、將配電網中10kV饋線下所有配電變壓器視為一個群集，并從電力營銷部門用電采集系統導出群集所有配電變壓器出口電壓時間序列數據；2、對數據進行預處理，包括完整度計算、時標對齊、三相電壓平衡歸算；3、對預處理后的電壓時間序列數據進行灰色關聯度計算；4、繪制灰色關聯度圖譜；5、篩選離群配電變壓器。本發明基于現有配電臺區用電采集系統數據進行離群配電變壓器辨識，利用線上數據分析方式替代現有人工實地巡線排查方式，大幅降低人工成本，能簡單、實時、有效地解決10kV配電網拓撲關系混亂的問題。

技術領域

本發明屬于配電網技術領域，具體涉及一種基于電壓序列灰色關聯度的離群配電變壓器辨識方法。

背景技術

我國配電網的特點是點多面廣、改造頻繁，導致其網絡拓撲時常出現混亂。同時因均衡負荷、降低線損、可靠供電、經濟運行等需求，需對配電網拓撲結構進行適時調整，導致配電網拓撲結構是動態的。實時、準確的網絡拓撲是配電網開展網損計算、故障研判、停電管理等業務的基礎。國家電網公司《泛在電力物聯網建設大綱》明確要求實現“站-線-變-戶”關系實時準確。因此實時準確的配電網拓撲是建設泛在電力物聯網的內涵所在，是泛在電力物聯網平臺層建設的基礎內容之一。

配電網拓撲關系主要包括變電站與10kV饋線、10kV饋線與配電變壓器、配電變壓器與負載用戶以及用戶相序四種。其中，10kV饋線與配電變壓器拓撲關系是當前研究的(線變拓撲關系)難點問題，當前主要依靠人工巡線排查的方式進行線變拓撲關系辨識，人工巡線排查方式不僅實施難度大耗時費力，而且難以確保時效性。需耗費大量人力物力進行巡線且效果難保證時效性，尤其是對于城區配電網，大量敷設地下電纜，人工巡線排查實施難度較大。

當前解決上述問題，現有方法有諸如專利文件(CN107508297A)基于皮爾遜線性相關系數的線變關系校驗方法，與之相比，本發明具有更高的辨識精度。再比如專利文件(CN107832927A)基于灰色關聯分析法的10kV線路線變關系評價方法，是基于灰色關聯對電能量及相關線損量進行關聯分析，而本發明則是對配電變壓器出口電壓時間序列進行分析，兩者存在本質差別。

發明內容

本發明提出了一種基于電壓序列灰色關聯度的離群配電變壓器辨識方法，以解決上述背景技術中提出的問題。本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于電壓序列灰色關聯度的離群配電變壓器辨識方法，包含如下幾個步驟：

步驟一：從用電信息采集系統中提取10kV饋線所掛n臺配電變壓器在時段T內的電壓時間序列，

假設時段T為某日，電壓時間序列的數據長度為m，則第i臺配電變壓器導出的三相出口電壓序列U_iA、U_iB、U_iC分別為

U_iA＝{U_iA(k)|k＝1,2,3,…,m}

U_iB＝{U_iB(k)|k＝1,2,3,…,m}

U_iC＝{U_iC(k)|k＝1,2,3,…,m}

式中，k表示電壓序列元素序號，其余各配電變壓器出口數據均參照第i臺配電變壓器進行處理；

步驟二：對配電變壓器三相出口電壓時間序列數據進行數據預處理，具體包括計算完整度、時標對齊和三相電壓平衡歸算，

(1)計算電壓時間序列的完整度是指校驗導出的電壓數據有效數據的占比，具體公式如下所示：

式中，a表示單相電壓序列中有效元素的數量，當得到的完整度達不到計算要求，重新從系統中導出另一日數據，直至滿足計算要求，