[發明專利]一種基于降噪差分進化的低壓拓撲識別方法

有效

• 申請號: 202010794712.0
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111651448B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 駱志堅;林華城;張大興;王鐵柱;蔡素雄;顧溫國;唐捷;喬嘉賡;盧山峰;黃優哲;張翠麗;阮治軍;郭琳;鄧敏云
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司惠州供電局
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/2458;G06K9/62;G06N3/00;G06Q10/10;G06Q50/06;G01R31/55
• 代理公司: 廣東創合知識產權代理有限公司 44690
• 代理人: 潘麗君

本發明提供了一種基于降噪差分進化的低壓拓撲識別方法，通過結合臺區用電管理的需求，對臺區內電量數據進行分析，進一步通過LOF剔除總表中的異常樣本，再對每個臺區使用差分進化算法挑選表計，從而準確識別低壓臺區的拓撲歸屬關系。本發明無需額外設備，僅需要對一段時間的用電數據進行統計分析即可獲得臺區內用戶至變壓器的歸屬關系，不但提高了大臺區表計的管理能力，還實時確保數據管理的準確性，提高電力工作的效率，大大降低臺區表計管理的成本。

技術領域

本發明涉及電力信息處理技術領域，尤其是涉及一種基于降噪差分進化的低壓拓撲識別方法。

背景技術

為了響應國家大力推動智能電網的號召，各地逐步開展低壓集抄的改造項目。然而，由于對現場施工質量的管控不嚴，經常出現線路接錯現象，使得臺區檔案出現錯誤。另外，一些老舊小區線路錯綜復雜，臺區檔案維護不完善、換表信息沒有更新等原因，也使得拓撲關系難以識別。上述問題使得無法精確獲取電能表與變壓器的一一對應關系，會引起抄表錯誤現象，降低臺區線損的管理水平，嚴重損壞供電公司的形象。

早期的臺區拓撲辨識主要依靠人工完成，需要大量的電力工作人員到現場挨家挨戶排查、梳理變壓器-電表的對應歸屬關系，效率非常低下。并且這種依靠人工排查的方法在面對大規模臺區時已無法滿足實際的需求。近年來，智能電表和用電信息采集系統的全面推廣使得海量用電數據得以采集并存儲，例如用戶電壓、電流、電量等信息。通過分析數據獲悉臺區內的拓撲關系成為當前的研究重點，具有成本低，安全可靠的優點。然而，電壓數據的相似性在統計上容易產生近似的結果，影響判斷。另外，在數據處理上經常出現計量誤差、線損異常、非預期性噪聲，使得前述的臺區總表讀數和用戶表無法嚴格滿足等式關系等問題，尤其是總表的偏差對于求解問題尤為嚴重。

發明內容

本發明提出了一種基于降噪差分進化的低壓拓撲識別方法，采用拓撲識別方法和差分進化算法用于解決上述現有技術問題。具體如下：

一種基于降噪差分進化的低壓拓撲識別方法，包括C個臺區，其中C=1,2,…,c；及m個表記，還包括以下步驟：

S1：采集表計用電數據和臺區總表數據 ；

S2：應用LOF方法剔除 中的異常樣本，同時將中對應的樣本剔除，得到和；

S3：對于第c個臺區，應用差分進化算法挑選出最優表計，并在中進行剔除，其中， ，將剩余的表記分給最后一個臺區，完成所有表計的臺區劃分。

其中，所述S2中的LOF方法，還包括：

S21：根據歐氏距離的大小尋找樣本的鄰近值，并計算的K距離：

，其中，為中的任一樣本；為K個的鄰居；同樣計算局部鄰居(1kK) 的K-距離。

S22：計算樣本與局部鄰居的局部可達距離，計算公式為：

；

S23：計算樣本的局部可達密度，計算公式為：

；同樣計算局部鄰居(1kK) 的局部可達密度；

S24：計算樣本的局部離群因子，其公式為：

；

進一步的，當LOF(y)大于1時，樣本為離群點；否則，LOF(y)等于1，樣本為非離群點。

進一步的，當所述LOF(y)大于一閾值，則將其所對應的樣本剔除。所述閾值為一預設值，或通過K- means聚類獲得值。

其中，所述S3中的差分進化算法，還包括：