[發(fā)明專利]一種基于智能電表的低壓配電網(wǎng)相位識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110344697.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112730984B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯克艱;葉遠(yuǎn)譽;嚴(yán)勤;周亦民;胡志強(qiáng);范志夫;俞林剛;伍棟文;祝君劍;舒驍驍;葉宗陽;朱亮;晏依;湯振華
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司供電服務(wù)管理中心;國網(wǎng)江西省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R29/18;G06F17/14;G06F17/16
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 袁紅梅

1.一種基于智能電表的低壓配電網(wǎng)相位識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：從智能電表采集用戶與配變變壓器高頻電壓數(shù)據(jù)，并基于小波系數(shù)過濾高頻分量重構(gòu)電壓波形；

步驟2：基于海量重構(gòu)電壓波形構(gòu)建基本特征類型；

步驟3：基于步驟2構(gòu)建的基本特征類型，從重構(gòu)電壓波形提取特征序列；

步驟4：計算用戶與配變變壓器提取特征的顯著性指標(biāo)；

步驟5：基于步驟4計算的特征顯著性指標(biāo)計算用戶與配變變壓器A相B相C相電壓特征相似度并判斷相位；

所述步驟2基于海量重構(gòu)電壓信號構(gòu)建基本特征類型的方法，其具體流程步驟如下：

步驟2.1：基于重構(gòu)電壓波形，歸納波形的時空特征；

步驟2.2：形成四種常見的時空特征類型；

類型A為“V”型結(jié)構(gòu)，即先下降后上升，物理特征類似電器開啟到電器關(guān)斷，其電壓下降時間為T_down，電壓上升時間為T_up；

類型B為“倒V”型結(jié)構(gòu)，即先上升后下降，物理特征類似電器關(guān)斷到電器開啟，其電壓下降時間為T_down，電壓上升時間為T_up；

類型C為“連續(xù)上升或下降”型結(jié)構(gòu)，即在很短時間T_shock發(fā)生了連續(xù)的上升或下降；

類型D為“持續(xù)性上升或下降”結(jié)構(gòu)，即上升持續(xù)了很長時間T_hold，中間存在小幅度的波動；

所述步驟3中，基于用戶及所在配變變壓器重構(gòu)電壓波形提取特征序列，其具體流程步驟如下：

基于步驟2中的典型4種電壓類型提取用戶與配變變壓器A相B相C相的電壓特征序列F；

所述步驟4中，對于任意特征序列F，每一個特征計算其特征顯著性指標(biāo)；具體為12個指標(biāo)，包含以下方面：

①對于所有特征類型而言，其指標(biāo)包括特征起始時刻t_start，特征結(jié)束時刻t_end，特征持續(xù)時長T_hold，變異系數(shù)CV，極差R，方差Var；假設(shè)某特征時間窗口內(nèi)重構(gòu)電壓為X={x₁,x₂,…,x_m}，m表示窗口長度，變異系數(shù)CV計算公式如下：

式中，σ為重構(gòu)電壓數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差，μ為重構(gòu)電壓數(shù)據(jù)平均值；

極差計算公式如下：

式中，max(X)為重構(gòu)電壓最大值，min(X)為重構(gòu)電壓最小值；

方差計算公式如下：

②對于A、B類特征，其特有顯著性指標(biāo)有電壓上升時長T_up，電壓下降時長T_down，峰值電壓大小U_peak；

③對于C類特征，其特有顯著性指標(biāo)有電壓突變時刻t_shock，電壓突變大小U_shock；

④對于D類特征，其特有顯著性指標(biāo)有電壓變化率U_rate。