[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

本發明公開了一種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。本方法中的負荷特征提取不再依賴于臺區全節點，可以按需調整抄讀范圍并進行相應識別，極端情況下，甚至可以分解為一次只抄讀一個分表和所有分支單元的負荷數據，再利用負荷特征圖譜比對來識別出與該分表在同一分支上的多個分支單元，然后按照負荷值大小對該多個分支單元進行排序即可得到該分表所在分支的線路拓撲，再對其它分表重復操作，即可得到所有分表所在分支的線路拓撲。本方法不再受制于HPLC網絡的帶寬問題，可以有效地應用于大臺區的線路拓撲識別。并且，通過基于特定電器的啟停特征生成的負荷特征圖譜進行比對識別線路拓撲，提高了識別結果的準確性和識別效率。

技術領域

本發明涉及電網臺區線路拓撲識別技術領域，特別地，涉及一種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。

背景技術

臺區線路拓撲是電網的基礎數據，廣泛應用于電網的配用電環節，基于準確的線路拓撲數據，可以實現快速運檢并解決暗線難以人工排查的問題，可以進行臺區精益線損計算、三相不平衡治理、竊電和接地等異常情況的排查，同時線路拓撲數據也是實現高密度可再生能源接入、電動汽車有序充電等臺區智能應用的前提。在早期的臺區建設中，由于對線路拓撲重視不足，很多臺區并未同步生成線路拓撲數據，而施工中可能存在線路交叉、線路地埋等復雜情況，在施工完成后這部分數據很難通過人工排查補齊。而在已有臺區的后續建設中(如遷建、擴容、割接、布點等)，由于臺區結構和施工的復雜性，其線路拓撲的更新也可能出錯。上述情況導致部分臺區的線路拓撲與實際不一致，并且這種不一致可能伴隨臺區建設動態存在，因此需要一種解決方案可以動態地、準確地識別出臺區的線路拓撲。

當前臺區的線路拓撲識別有兩種技術路線，即信號注入方案和負荷特征方案。其中，信號注入方案使用專屬的硬件收發設備，向臺區線路的特定點(包含待識別點和分支點)注入信號，并在相應接收點接收，完成對待識別點所在分支的線路拓撲的識別。信號注入方案不需要人工排查線路，是一種自動化的解決方案，該方案通過注入并接收信號，來實現對注入時刻的線路拓撲的識別，但是該方案只能用于臺區線路拓撲識別，而且不能構建海量負荷數據并進一步對負荷數據做深度挖掘，在功能上不具備擴展能力，而且注入信號可能會對供電質量和用電安全造成一定影響，同時，這個自動化的解決方案與電網的智能化發展方向并不匹配，對電網來說并不是一個理想的方案。

而負荷特征方案則是通過采集臺區的海量負荷數據，通過特定的負荷特征進行線路拓撲識別。負荷特征方案是一種智能化的解決方案，可以在用戶無感知的情況下，動態地識別出線路拓撲，可以構建臺區的海量負荷數據，并進行深度挖掘，形成包括臺區戶變關系識別、相位識別、線路拓撲識別、線路阻抗精準計算、系統誤差分析等功能的臺區智能化的整體解決方案，這些智能化的特點，符合電網發展的大方向，會成為未來的主流。例如，本申請人之前申請的專利CN110707686A即是采用的負荷特征方案，具體是首先抄讀臺區全節點的負荷數據，再從中提取特征值進行識別。負荷特征方案依賴于對臺區全節點的負荷數據的采集，同時負荷特征值能否成功提取也依賴于臺區全節點負荷的共同表現，現有的負荷特征方案可以較好地應用于中小臺區。但是，對于大臺區而言，由于節點過多，而HPLC網絡帶寬很低，作為抄讀通道的HPLC網絡不足以支撐全節點的負荷數據采集，同時節點過多也大大增加了負荷特征提取的難度，這些都導致負荷特征方案很難應用于大臺區的線路拓撲識別。

發明內容

本發明提供了一種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，以解決現有的負荷特征方案無法識別大臺區的線路拓撲的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種基于電器啟停的負荷特征識別臺區線路拓撲的方法，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；