[發明專利]適用于低壓臺區配電的狀態監測系統及方法

在審

• 申請號: 202210477862.8
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114696466A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 毛浩菲;王強;羅宇;洪慶賓;黃山竹;楊學武;王卓斌;趙佳星;李亮;王歡;徐琦;張士新;徐揚;馮曼;張萌;孫小裕;王菁;鄭芃秋;李帆;陳子時;朱婷婷;王品;吳洋
• 申請（專利權）人: 北京航天鳴鏑科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/24
• 代理公司: 無錫知更鳥知識產權代理事務所(普通合伙) 32468
• 代理人: 張濤

1.一種適用于低壓臺區配電的狀態監測系統，包括集中器以及與所述集中器采用基于HPLC網絡通信的臺區配電監測裝置；所述臺區配電監測裝置包括一與臺區變壓器出線端適配連接的變壓器出線側監控終端、若干用于監測分支配電箱配電工作狀態的分支箱監控終端以及若干用于監測臺區表箱配電工作狀態的表箱監控終端，臺區內的臺區表箱與表箱監控終端呈一一對應且臺區內的分支箱監控終端與分支配電箱呈一一對應；其特征是：

集中器與變壓器出線側監控終端、分支箱監控終端以及表箱監控終端基于HPLC網絡通信后，集中器確定所述集中器所在臺區的配電拓撲關系，所確定的配電拓撲關系包括臺區戶變關系、臺區分支拓撲關系以及臺區表箱拓撲關系，其中，集中器進行臺區表箱拓撲確定時，采用基于CPSO的K-means集群分類算法確定任一表箱監控終端所對應臺區表箱內的用戶表數量，并通過所述基于CPSO的K-means集群分類算法的分類結果得出用戶表與臺區表箱之間的對應關系。

2.根據權利要求1所述的適用于低壓臺區配電的狀態監測系統，其特征是，采用基于CPSO的K-means集群分類算法確定一表箱監控終端所對應臺區表箱內的用戶表數量時，包括如下步驟：

步驟1、通過表箱監控終端獲取所監控臺區表箱內n個用戶表的N個戶表工作參數樣本，其中，每個戶表工作參數樣本包括在同一采樣時間點采樣的三相工作電壓、三相工作電流以及三相有功功率；

步驟2、根據上述N個戶表工作參數樣本，初始化混沌粒子群算法并給定K-means聚類方法的聚類數目k，在N個戶表工作參數樣本中隨機選取k個戶表工作參數樣本作為一個粒子的初始位置；

步驟3、對種群，更新種群內每個粒子當前的速度和位置；對更新速度和位置后的種群，計算種群的目標函數適應度值以及全局最優位置；

步驟4、將上述得到的全局最優位置與預設的混沌優化條件比較，當根據所得到全局最優位置與滿足預設的混沌優化條件匹配時，跳轉至步驟5，否則，跳轉至步驟3；

步驟5、根據混沌粒子群算法生成新的種群，將所生成新的種群，與混沌粒子群算法的終止條件比較，當與混沌粒子群算法的終止條件匹配時，跳轉至步驟6，否則，跳轉至步驟3；

步驟6、確定混沌粒子群算法的全局最優位置，并以所確定的粒子全局最優位置作為聚類中心，對N個用戶表工作參數進行基于聚類數目k下的K-means聚類分析；

步驟7、在K-means聚類分析后，將所聚類分析的狀態與聚類終止條件比較，當與聚類終止條件匹配時，則跳轉至步驟9，否則，跳轉至步驟8；

步驟8、令k＝k+1，以更新聚類數目，并跳轉至步驟6；

步驟9、輸出基于聚類數目k下的K-means聚類分析的結果，根據所確定聚類數目k得到與所述聚類數目k相一致的臺區表箱內的用戶表數量；

步驟10、結合聚類分類結果中戶表工作參數樣本內用戶表ID地址，確定任一用戶表所屬的臺區表箱，得出臺區表箱一戶表的拓撲關系。

3.根據權利要求2所述的適用于低壓臺區配電的狀態監測系統，其特征是，聚類終止條件為達到最大迭代次數，或者，聚類過程計算的目標函數有效值與預設的目標函數有效值閾值匹配。

4.根據權利要求2所述的適用于低壓臺區配電的狀態監測系統，其特征是：表箱監控終端將每個用戶表的地址調制到三相工作電流內，在得到臺區表箱內用戶表數量時，同時得到每個臺區表箱內用戶表相應的地址。

5.根據權利要求1至4任一項所述的適用于低壓臺區配電的狀態監測系統，其特征是，集中器采用工頻畸變信號的方式確定臺區戶變關系；

變壓器出線側監控終端、分支箱監控終端、表箱監控終端與集中器通過脈沖電流方式確定臺區分支拓撲。