一种利用量测数据校验配电网拓扑结构的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用量测数据校验配电网拓扑结构的方法，所述方法包括(1)计算智能电表的分时电压序列和分时电压分布曲线；(2)分析电压序列的相关系数；(3)评估每一对智能电表的相对电距离；(4)通过比较电压序列的电压值，判断出一组智能电表在同一馈线上的相对上下游位置，验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性。本发明专利技术通过计算时序电压之间的相关系数和其相对的电压大小，并与同一区域内其他台变下得出的同类数据作对比分析，可有效验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性，校验出存在的错误和误差并可加以修正。这种校验方法所需的物资和人力成本低、准确性高、可操作性好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，所述方法包括（1)计算智能电表的分时电压序列和分时电压分布曲线；(2)分析电压序列的相关系数；(3)评估每一对智能电表的相对电距离；(4)通过比较电压序列的电压值，判断出一组智能电表在同一馈线上的相对上下游位置，验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性。本专利技术通过计算时序电压之间的相关系数和其相对的电压大小，并与同一区域内其他台变下得出的同类数据作对比分析，可有效验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性，校验出存在的错误和误差并可加以修正。这种校验方法所需的物资和人力成本低、准确性高、可操作性好。【专利说明】
本专利技术涉及一种校验配电网拓扑结构的方法，具体讲涉及一种利用量测数据校验 配电网拓扑结构的方法。
技术介绍
配电网的拓扑结构是描述电力用户负荷与配电网变压器、变压器馈线之间的物理 连接关系的。配电网系统的典型拓扑是辐射型的。由于负荷的变化带来的不确定性，配电 网的电压分布具有以下特性： (1)因为与不同馈线相连的负荷的分布是不同的，所以不同馈线上的电压分布是 不同的； (2)对于同一馈线而言，其电压相位通常存在一定程度的三相不平衡度； (3)电压值的大小等级在同一馈线上是呈从上游至下游递减趋势的； (4)系统中的负荷是变化和相互影响的，如果两个负荷的电距离越近，它们的负荷 曲线就越相似，反之亦然。 电力公司通常使用企业地理信息系统（GIS)以保持配电系统资产清单以及了解 配电系统中的各种电力设备是如何在电网中相互连接的。目前，在已有的配电网GIS系统 数据中，存在大量的错误或者误差，如： (1)实际拓扑结构与系统数据不相符，例如电力用户与台变的连接线路不相符、台 变与馈线相的连接线路不相符等； (2)设备资产的地理位置错误、参数不一致等。 这些错误和误差对配电系统的资产管理维护、系统运维、供电中断响应以及维修 人员的人身安全都有不良影响。 为了校验和修正这些错误或者误差，电力公司的通常做法是：当实际拓扑结构发 生变更时，人工记录这些变更并更新GIS系统中的相关数据，或者专门组织人力进行实地 巡测修正这些错误。这些方法既耗费大量的时间、人力和物质资源，准确性又不够，同时对 于采用地下电缆铺设的台区、偏远台区等不具备良好的可操作性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种利用量测数据校验配电网拓扑结构的方 法，以解决现有校验方法物资和人力成本高、准确性不够、可操作性差的问题。本专利技术利用 用电信息量测数据，计算获得一定地理区域内的同一台变下及其邻近台变下得到所有智能 电表的分时电压分布序列以及其分时电压分布曲线，并对分时电压序列作统计学上的相关 系数分析。利用这些计算出来的相关系数以及分时电压序列的电压值大小，可以确定每一 对智能电表的相对电距离，以及一组智能电表在同一馈线上的相对上下游位置，由此可有 效验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性。 本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的： ，其改进之处在于，所述方法包括 (1)计算智能电表的分时电压序列和分时电压分布曲线； ⑵分析电压序列的相关系数； (3)评估每一对智能电表的相对电距离； (4)通过比较电压序列的电压值，判断出一组智能电表在同一馈线上的相对上下 游位置，验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性。 优选的，所述步骤（1)包括用馈线阻抗值、一段连续时间内每小时电压和电能量 测数据计算每个智能电表j所在公共耦合点PCj的电压V PQ.，得到该电表的分时电压分布序 列以及其分时电压分布曲线。 进一步地，采用用电信息采集系统获取的配电网电能量测数据、馈线的参数和欧 姆定律，可得 【权利要求】1. ，其特征在于，所述方法包括 (1) 计算智能电表的分时电压序列和分时电压分布曲线； (2) 分析电压序列的相关系数； (3) 评估每一对智能电表的相对电距离； (4) 通过比较电压序列的电压值，判断出一组智能电表在同一馈线上的相对上下游位 置，验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性。2. 如权利要求1所述的，其特征在于， 所述步骤（1)包括用馈线阻抗值、一段连续时间内每小时电压和电能量测数据计算每个智 能电表j所在公共耦合点PCj的电压V PW，得到该电表的分时电压分布序列以及其分时电压 分布曲线。3. 如权利要求2所述的，其特征在于， 采用用电信息采集系统获取的配电网电能量测数据、馈线的参数和欧姆定律，可得(1) 其中，j对应的用户智能电表的编号，VrcS配电网馈线上公共耦合点的电压，I；为智能 电表j记录的每小时分时电流，'为智能电表j记录的每小时平均电压，^为智能电表所 在馈线的阻抗。4. 如权利要求1所述的，其特征在于， 所述步骤（2)包括对一定地理区域内的同一台变下及其邻近台变下得到的V rcj分时电压序 列作统计学上的相关系数分析；设N为分析中用的智能电表的总数，得到一个NXN的相关 矩阵；该矩阵示出对于j，k = {1，2, . . .，N}的相关系数corr(Vrcj，Vrck)。5. 如权利要求1所述的，其特征在于， 所述步骤（3)包括一对电表的相关系数高，则电距离上为直接相邻的；其共用一个公共耦 合点或在同一条馈线上处于相邻的上下游；一对电表的相关系数越低，电距离越远。6. 如权利要求1所述的，其特征在于， 所述步骤（4)包括分时电压序列的相关系数和电压值大小与已有GIS系统内记录的拓扑结 构的推算相符合，确定该拓扑结构的正确性。7. 如权利要求1所述的，其特征在于， 所述步骤（4)包括在已有的GIS系统内的拓扑结构与经实际量测分析推算出来的拓扑结构 不一致，通过比较V PW分时电压分布序列的相关系数确认该电表所属台区，比较其电压序列 的电压值的大小确认该电表在该馈线分支的相对位置。8. 如权利要求1所述的，其特征在于， Vrcj在一定时间段内的电压分布曲线呈现的相同的趋势，示出不同的电压；示出下游电表的 电压低于上游电表的电压；台变侧的电压最大，馈线末端最小；对于共享同一公共耦合点 的相邻电表，其电压一致。【文档编号】H02J3/00GK104218581SQ201410495254【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日 【专利技术者】栾文鹏, 雷鸣, 周逢权, 徐大青 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 许继集团有限公司, 国网浙江省电力公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用量测数据校验配电网拓扑结构的方法，其特征在于，所述方法包括(1)计算智能电表的分时电压序列和分时电压分布曲线；(2)分析电压序列的相关系数；(3)评估每一对智能电表的相对电距离；(4)通过比较电压序列的电压值，判断出一组智能电表在同一馈线上的相对上下游位置，验证GIS系统中数据、拓扑结构的正确性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栾文鹏，雷鸣，周逢权，徐大青，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，许继集团有限公司，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11