[發明專利]基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法及系統

有效

• 申請號: 202011004311.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112234606B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 常洪山;何光
• 申請（專利權）人: 北京市騰河智慧能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G01R19/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 顏漢華

1.一種基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：采集臺區內所有分支單元的負荷數據，并從其負荷數據中識別出特定電器的啟停特征；

步驟S2：基于一個時間段內所有分支單元的特定電器啟停特征對應生成各個分支單元的負荷特征圖譜；

步驟S3：采集臺區內至少一個分表的負荷數據，并從其負荷數據中識別出特定電器的啟停特征；

步驟S4：基于同一個時間段內該至少一個分表的特定電器啟停特征對應生成各個分表的負荷特征圖譜；

步驟S5：將每個分表的負荷特征圖譜與所有分支單元的負荷特征圖譜進行逐一比對，根據比對結果識別出與該分表在同一分支上的多個分支單元；

步驟S6：將該多個分支單元按照負荷值從大到小進行排序，負荷值越大的分支單元在該分支中的位置越靠前，從而得到該分表所在分支的線路拓撲；

步驟S7：重復執行步驟S3～步驟S6，完成所有分表所在分支的線路拓撲識別；

所述步驟S5中具體包括以下內容：

步驟S51：設定時間匹配誤差；

步驟S52：根據時間匹配誤差將分表的負荷特征圖譜中每一條特征線前后平移一個時間匹配誤差以形成特征窗口，并生成擴展后的負荷特征圖譜；

步驟S53：將分表擴展后的負荷特征圖譜與分支單元的負荷特征圖譜進行前后平移比對，若移動到某一位置時，分表的所有特征窗口內包含分支單元的特征值匹配的特征線的比例超過預設值，則判定該分表與該分支單元在同一分支上，否則，判定該分表與該分支單元不在同一分支上，繼續與下一個分支單元進行比對。

2.如權利要求1所述的基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，

所述步驟S53中的特征值匹配指的是分表的特定電器啟停特征值中的所有特征分量與分支單元的特定電器啟停特征值中對應的特征分量均相等。

3.如權利要求1所述的基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，

所述步驟S53中通過以下內容判斷分支單元的特征值與分表的特征值是否匹配：

對特定電器啟停特征值包含的特征分量設定各自的最大相對誤差，當分表的所有特征分量與分支單元對應的特征分量之間的差值百分比均小于其最大相對誤差時，則判定兩個特征值匹配。

4.如權利要求1所述的基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，

所述時間匹配誤差設定為若干個高頻測量周期或者系統時間同步誤差的容錯值。

5.如權利要求1所述的基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，

當分表和分支單元均采用高頻計量時，所述步驟S53中分表的負荷特征圖譜移動的距離即為該分表與該分支單元之間的時間同步誤差。

6.如權利要求1所述的基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，

所述特定電器的啟停特征包括阻性電器的啟停特征和/或短瞬態綜合性電器的啟停特征。

7.如權利要求6所述的基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，其特征在于，

所述分支單元和所述分表采取高頻計量或低頻計量；

當采取高頻計量特定電器啟停特征時，阻性電器的啟停特征值中包含的特征分量為啟停時刻、瞬態上升時長、負荷變化方向、負荷變化值，短瞬態綜合性電器的啟停特征值中包含的特征分量為啟停時刻、瞬態上升時長、瞬態負荷峰值、瞬態下降時長、負荷變化方向、負荷變化值；

當采取低頻計量特定電器啟停特征時，阻性電器和短瞬態綜合性電器的啟停特征值中包含的特征分量為啟停時刻、負荷變化方向、負荷變化值。

8.一種基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的系統，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于采集臺區內所有分支單元和至少一個分表的負荷數據；

特征識別模塊，用于從負荷數據中識別出特定電器的啟停特征；

圖譜生成模塊，用于基于一個時間段內所有分支單元和至少一個分表的特定電器啟停特征對應生成各自的負荷特征圖譜；

比對分析模塊，用于將每個分表的負荷特征圖譜與所有分支單元的負荷特征圖譜進行逐一比對，并根據比對結果識別出與該分表在同一分支上的多個分支單元；

線路拓撲識別模塊，用于將該多個分支單元按照負荷值從大到小進行排序，負荷值越大的分支單元在該分支中的位置越靠前，從而得到該分表所在分支的線路拓撲；

所述比對分析模塊包括：

時間匹配誤差設定單元，用于設定時間匹配誤差；

圖譜擴展單元，用于根據設定的時間匹配誤差將分表的負荷特征圖譜中每一條特征線前后平移一個時間匹配誤差以形成特征窗口，并生成擴展后的負荷特征圖譜；

比對分析單元，用于將分表擴展后的負荷特征圖譜與分支單元的負荷特征圖譜進行前后平移比對，若移動到某一位置時，分表的所有特征窗口內包含分支單元的特征值匹配的特征線的比例超過預設值，則判定該分表與該分支單元在同一分支上，否則，判定該分表與該分支單元不在同一分支上，繼續與下一個分支單元進行比對。