[發明專利]低壓臺區相序拓撲動態識別方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202111145293.9
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113869416A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 陳亮;馮浩洋;蔡永智;郭文翀;闕華坤;李健;盧世祥;馮小峰;江澤濤;黃盛
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司計量中心
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;鐘文瀚

本發明公開了一種低壓臺區相序拓撲動態識別方法、裝置、設備及存儲介質，涉及配電網自動化技術領域。由于臺區在實際運行過程中存在三相不平衡問題，導致用戶頻繁調相，相序拓撲變化大。本發明從電氣特性出發，根據低壓臺區拓撲變動時電壓、電流等電氣量參數特征的變化規律，設計基于數據分析的低壓臺區拓撲動態識別方法，能夠有效及時發現臺區相序拓撲變動。此外，該方法強調通過數據挖掘方式動態識別臺區拓撲，無需額外加裝大量監測設備或模塊，具有良好的經濟實用性。

技術領域

本發明涉及配電網自動化技術領域，尤其涉及一種低壓臺區相序拓撲動態識別方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

隨著低壓配電網向數字化轉型，電網提出了配電物聯網作為配電臺區業務的解決方案。從計量自動化系統不斷深入推廣，為低壓配電臺區的精細化管理提供了有力支撐。其中，配電網的拓撲結構是配電網進行線損分析、故障診斷、潮流計算、三相平衡等應用功能的基礎。為此，實現低壓配電臺區物理拓撲分析這項基礎功能具有重要意義。低壓配電臺區物理拓撲分析主要包括拓撲靜態識別與變動研判兩方面。目前，拓撲變動研判主要有人工管理和設備監測。

在現有技術中，人工管理指的是通過業務管理流程的約束，在臺區拓撲發生變動后人為記錄并上報。但是，依靠人工的方式耗時費力、效率低、準確度難以保證。另外，設備監測指的是外掛具備載波信號發送與接收功能的設備，通過載波信號識別完成拓撲變動判斷，投資成本高，運維壓力大。實際上，當臺區拓撲發生變動時，電力網絡潮流發生變化并體現在電氣量數據特征上。但是，當前依靠人工管理或設備監測開展拓撲變動判斷時存在的效率低、成本高等技術問題。

發明內容

本發明目的在于，提供一種低壓臺區相序拓撲動態識別方法、裝置、設備及存儲介質，以解決當前依靠人工管理或設備監測開展拓撲變動判斷時存在的效率低、成本高等問題。

為實現上述目的，本發明提供一種低壓臺區相序拓撲動態識別方法，包括：

獲取低壓臺區的配變低壓母線的第一電壓和第一有功功率，并獲取低壓臺區內所有用戶電表預設周期內相同頻次的第二電壓和第二有功功率；

根據所述第一電壓和所述第一有功功率得到第一有功電流，根據所述第二電壓和所述第二有功功率得到第二有功電流；

根據所述第一電壓、所述第一有功電流、所述第二電壓和所述第二有功電流設置滑動窗口數據；

根據所述滑動窗口數據計算電表與對應相母線的電流偏差，若偏差大于預設電流偏差閾值則判定為臺區相序拓撲發生變動，若偏差小于預設電流偏差閾值則對電表的電壓序列開展聚類分析以進行電壓偏差判斷；

根據所述電壓偏差判斷，判斷相同聚類中是否存在異相電表，若有則判定為臺區相序拓撲發生變動，若沒有則判定為臺區相序拓撲沒有發生變動。

優選地，所述根據所述第一電壓和所述第一有功功率得到第一有功電流，根據所述第二電壓和所述第二有功功率得到第二有功電流，具體公式包括：

其中，P^t_z為配變低壓z相母線在時刻t的有功功率值，U^t_z為配變低壓z相母線在時刻t的電壓值，A、B、C分別表示低壓母線的相序，P^t_m為用戶電表m在時刻t的有功功率值，U^t_m為用戶電表m在時刻t的電壓值，M為臺區供電用戶數目。

優選地，所述電壓偏差判斷具體包括：

采用Kmeans聚類算法在不同聚類數目設定值下對電表的電壓序列開展聚類分析，計算不同聚類數目設定值下聚類結果的戴維森堡丁指標，篩選指標數值最小對應的聚類數作為最優聚類數，得到最佳聚類結果；