[發明專利]智能融合終端臺區拓撲識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010931862.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112187518B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 卜權;孫侃;丁旸;張紅
• 申請（專利權）人: 佳源科技股份有限公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;G06F16/29
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 王荷英

本發明公開了一種智能融合終端臺區拓撲識別方法及系統，采用改進的聚類算法，對臺區用戶進行智能臺區自動劃分。通過使用戶包含度最佳飽和為1，自適應調節臺區個數。通過計算非臺區中心用戶點電壓值與臺區中心用戶點電壓值的相似度，對非臺區中心的其他用戶點進行臺區判定，通過計算兩個非臺區中心用戶點電壓值的相似度，識別臺區的拓撲層級結構。通過最小化誤差平方和函數，輸出最佳的新聚類中心，完成臺區中心點的實時更新。完成臺區拓撲結構的實時更新。本發明的有益效果為極小的注入信號電流；帶故障隔離保護措施的拓撲單元；聚類算法為主，信號注入為輔的極簡、高可靠方案；高度集成，成本低廉。

技術領域

本發明涉及一種智能融合終端臺區拓撲識別方法及系統，屬于智能融合終端技術領域。

背景技術

電力公司一般使用地理信息系統(Geographical?Information?System，GIS)記錄低壓臺區用戶設備的拓撲連接。但是因為網絡重建，連接拓撲更新，GIS中的更新信息不及時會造成錯誤的拓撲結構。電網調度員無法及時獲取正確的拓撲結構，對配電工作的控制和維護產生重大影響。

臺區識別系統的通信方式大多采用工頻通信傳輸技術，它的基本原理是利用電壓波形過零點進行信號調制。系統接受操作指令，向外發送信號，使電壓波形通過人為原因產生一個很微弱的畸變，通過這個畸變來攜帶信息，位于遠方的現場識別裝置檢測到這個信息，并進行信號的還原，顯示出發送方的設備地址和相位信息，從而實現了臺區識別。但是工頻通信技術的傳輸速率，雙向各傳輸64bit共需要7-8秒，比電力線載波通信方式低，雖然經過一定的算法和組合調制可以進行多通道通信，使傳輸速率進一步提高，因此只能屬于低頻傳輸，只用于通信速率要求不高，實時性要求不高的場景下。

為了解決這些問題，本發明提出一種基于改進的聚類算法劃分臺區的方法，并且提出一種智能融合終端可以識別低壓臺區的拓撲層級結構并做實時更新的系統。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的GIS更新信息不及時和工頻通信技術通信速率低等不足，本發明提供一種智能融合終端臺區拓撲識別方法及系統。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種智能融合終端臺區拓撲識別方法，包括：

步驟1：初始化截斷距離參數d_c。本實施例定義為500米。獲取每個終端用戶i的智能電表q個時刻的電壓向量值w＝1,2,...,q。

步驟2：根據截斷距離參數d_c，假設終端用戶集合n＝{n₁，n₂，...，n_p}，有S個臺區，終端用戶集合n被隨機分配到S個臺區中，每個臺區包含的終端用戶集合為N＝{N₁,N₂,...,N_S}，設置每個臺區的局部密度ρ_k；

其中，局部密度ρ_k計算公式如下：

其中，d_ij代表終端用戶i與終端用戶j之間距離；