[發明專利]一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法

在審

• 申請號: 202110900967.5
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113466548A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 劉麗娜;申杰;王韜;程志炯;周一飛;萬忠兵;屈鳴;李方碩;王姝
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司營銷服務中心
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 史麗紅

1.一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取智能電表在非抄表時間采集的相位角；

S2：根據所述相位角和特征值分析方法計算出在同一相位角下的任意兩個智能電表的相似度；

S3：當所述相似度大于相似度閾值時，兩個所述智能電表位于同一臺區。

2.根據權利要求1所述的一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，所述S1包括以下子步驟：

S11：以固定采樣頻率對所述智能電表的電力信號進行采樣，得到離散的電力信號；

S12：對所述電力信號進行傅里葉變換，得到向量測量值

S13：基于泰勒展開系數模型對所述向量測量值進行求解，得到所述相位角。

3.根據權利要求2所述的一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，所述S13包括以下子步驟：

S131：基于固定頻率生成離線矩陣Q和離線矩陣W；

Q(ω)＝[E(0,ω),E(1,ω),E(2,ω)]

W(ω)＝[E(0,ω+2ω₀),E(1,ω+2ω₀),E(2,ω+2ω₀)]；

式中，E(k,ω)是將旋轉因子e^-jnω和數據窗h(n)整合形成的中間計算式，k是泰勒展開系數的階數，N表示數據窗序列長度；

S132：分離離線矩陣Q、離線矩陣W以及所述向量測量值的虛部和實部：

Q＝Q_R+jQ_I；

W＝W_R+jW_I；

S133：構造如下所示的矩陣方程；

式中，A_R為各階泰勒系數虛部矩陣，A_I為各階泰勒系數實部矩陣；

并將上式簡寫為其中，

S134：采用最小二乘法求解所述相量矩陣A，即：

S135：對所述相量矩陣A中的各階泰勒系數求和；

其中，X表示所述相量矩陣A中各階泰勒系數的求和值，為獲得的最終相量測量值，p表示泰勒階數，α^(p)表示對應的各階泰勒系數；

S136：根據所述相量矩陣X得到所述相位角；

θ＝arctan(X)；

θ表示相位角。

4.根據權利要求1所述的一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，所述相似度由下式獲取：

X＝[θ_X1,θ_X2,…,θ_Xn]；

Y＝[θ_Y1,θ_Y2,…,θ_Yn]；

其中，c_X,Y表示相似度，X和Y表示兩個智能電表各自采集一段長度為n的工頻相位同步序列，cov(X,Y)為X與Y的協方差，Var[X]為X的方差，Var[Y]為Y的方差。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，當所述智能電表進行對時統一時標后，所智能電表才在非抄表時間采集相位角。

6.根據權利要求1所述的一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，所述S3包括以下子步驟：

S31：計算所述相似度的平均值；

其中，S表示相似度的平均值，m表示相似度的總個數，c^(k)_X,Y表示第k個相似度；

S32：當所述平均值大于相似度閾值時，兩個所述智能電表位于同一臺區。

7.根據權利要求6所述的一種基于相量測量技術的智能電表臺區識別方法，其特征在于，m≥15。