[發明專利]一種用于低壓配電網的用戶臺區分析方法

在審

• 申請號: 202110400522.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112952828A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 呂干云;徐曉東;郝思鵬;李軍;陳光宇;章心因;陳強
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 蘇一幟

本發明實施例公開了一種用于低壓配電網的用戶臺區分析方法，涉及電力工程技術領域，能夠提高戶臺區辨識分析的準確性和可靠性。本發明包括：從用戶側的智能電表和臺區配變監測系統中采集數據，并對采集到的數據進行第一預處理，輸出電壓有效值時間序列數據；針對電壓有效值時間序列數據，利用DTW進行第二預處理，第二預處理用于處理電壓有效值時間序列數據中數據非同步；完成全部預處理后，獲取用戶側的智能電表的電壓監測時間序列數據，和臺區配變監測系統的電壓監測時間序列數據，采用改進的模糊C均值算法對用戶智能電表及配變的電壓監測數據進行聚類分析，通過聚類中心閾值對比，進行用戶的臺區辨識。本發明適用于低壓配電網的用戶臺的區分析。

技術領域

本發明涉及電力工程技術領域，尤其涉及一種用于低壓配電網的用戶臺區分析方法。

背景技術

隨著用電負荷的不斷增長，電力公司對配電網電力設施進行了遷建、改造、擴容等工作，然而由于配電網臺區信息更新不及時，以及用戶臺區檔案的遺失、錯誤、混亂等問題直接影響了智能電表的計量、臺區線損的科學計算。不準確的臺區戶變關系容易造成電力公司容易與客戶發生計量糾紛和臺區線損計算誤差，這對電網公司的企業形象和經濟效益、用戶電費合理計量都是不利的。因此，有必要對配電網臺區戶變關系進行精確識別及分析。

然而現有的臺區戶變關系識別方法存在一些不足之處：(1)人工進行用戶臺區戶變關系識別，需要投入大量的人力、物力且通常需要配以停電核查，對用戶的正常用電有較大影響。(2)基于電力載波技術的用戶臺區識別方法，雖然提高了識別效率，但載波在傳輸過程中存在信號衰減和跨配變耦合的問題，降低了臺區識別的準確性。(3)對用戶側智能電表的采集電壓進行相關分析的識別方法，當采集數據存在傳輸延時、缺失和噪聲干擾時識別準確率大大降低。當不同臺區內的用戶端智能電表電壓時序趨勢圖相近時，極易出現臺區和戶變關系誤判的情況。

因此，急需要一種能夠基于現有智能電表的硬件設備環境，和臺區配變監測數據進行用戶臺區辨識分析方法，來提高戶臺區辨識分析的準確性和可靠性。

發明內容

本發明的實施例提供一種用于低壓配電網的用戶臺區分析方法，能夠提高戶臺區辨識分析的準確性和可靠性。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

S1、從用戶側的智能電表和臺區配變監測系統中采集數據，并對采集到的數據進行第一預處理，輸出電壓有效值時間序列數據；

S2、針對所述電壓有效值時間序列數據，利用動態時間規劃(DTW)模型，進行第二預處理，其中所述第二預處理用于處理所述電壓有效值時間序列數據中數據非同步；

S3、完成全部預處理后，獲取用戶側的智能電表的電壓監測時間序列數據，和所述臺區配變監測系統的電壓監測時間序列數據，并進行用戶的臺區辨識。

本發明實施例提供的用于低壓配電網的用戶臺區分析方法，在低壓配電網臺區物聯網架構下，首先對用戶側智能電表和臺區配變監測系統采集到的電壓有效值數據進行基于變動電壓閾值的異常電壓數據剔除和基于矩陣奇異值收縮算法的缺失電壓數據填充兩項數據預處理，有效保證用戶臺區辨識的電壓有效值時間序列數據的準確性和完整性。其次，使用動態時間規劃(DTW)算法對預處理后的用戶和臺區配變電壓有效值時間序列數據進行臺區聚類中心計算分析，使用動態時間規劃算法替代聚類中心之間的歐式距離度量規則，有效解決數據采集和數據傳輸時延的電壓有效值時間序列數據非同步問題。最后，采用動態時間規劃改進模糊C均值聚類算法，對不同用戶智能電表的電壓監測時間序列數據和臺區配變監測系統各相電壓監測時間序列數據進行多元數據融合和聚類分析，根據模糊聚類隸屬度值有效完成用戶臺區可靠辨識。從而提高戶臺區辨識分析的準確性和可靠性。

附圖說明