基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法及系统。本方法中的负荷特征提取不再依赖于台区全节点，可以按需调整抄读范围并进行相应识别，甚至可以分解为一次只抄读一个分表和所有总表的负荷数据，判断该分表相对于总表的归属，再对其它分表重复操作，即可得到整个识别域内所有分表的户变关系。本方法不再受制于HPLC网络的带宽问题，可以有效地应用于大台区网络的户变关系识别。并且，通过基于特定电器的启停特征生成的负荷特征图谱进行比对来识别户变关系，由于特定电器的启停特征的特性，其易于从所有的负荷数据中快速、准确地识别出来，从而提高了识别结果的准确性和识别效率。

【技术实现步骤摘要】
基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法及系统
本专利技术涉及电网台区识别
，特别地，涉及一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法及系统。
技术介绍
户变关系是电网的基础数据，在电网管理中有广泛的应用，其准确性直接影响电网的管理功能，如果户变关系出现错误，那么作为电网核心管理功能之一的线损管理就无从谈起。而在实际建设中，有些台区一开始就存在户变关系录入不全或出错的情况，有些台区虽然开始时有准确的户变关系，但在后续的建设中(如迁建、扩容、割接、布点等)，如果施工时出现线路交叉、线路地埋等复杂情况，其户变关系的更新也可能出错。上述情况均会导致部分台区的户变关系与实际不一致，并且这种不一致可能伴随台区建设动态存在，因此需要一种解决方案可以动态地、准确地识别出台区的户变关系。当前台区的户变关系识别以两种方案为主，一种是信号注入方案，另一种是负荷特征方案。其中，信号注入方案是使用专属的硬件收发设备，向台区注入信号，通过对该信号的接收与识别，完成对户变关系的判断。信号注入方案不需要人工排查线路，是一种自动化的解决方案，该方案通过注入并接收信号，来实现对注入时刻的户变关系的识别，但是该方案只能用于台区户变关系识别，而且不能构建海量负荷数据并进一步对负荷数据做深度挖掘，在功能上不具备扩展能力，同时注入信号可能会对供电质量和用电安全造成一定影响。而负荷特征方案则是采集用户的负荷数据，提取负荷特征，通过对特征的匹配，实现对台区户变关系的识别。负荷特征方案是一种智能化的解决方案，可以在用户无感知的情况下动态地识别出户变关系，可以构建台区的海量负荷数据，并可以对这些海量数据进行深度挖掘，形成包括台区户变关系识别、线路拓扑识别、线路阻抗精准计算、系统误差分析等功能的台区智能化的整体解决方案，这些智能化的特点，使得负荷特征方案，在经过完善后，会取代信号注入方案，成为未来的主流。本申请人之前申请的专利CN110707686A即是采用的负荷特征方案，具体是首先抄读台区全节点的负荷数据，再从中提取特征值进行识别。负荷特征方案依赖于对台区全节点的负荷数据的采集，同时负荷特征值能否成功提取也依赖于台区全节点负荷的共同表现，负荷特征方案可以较好地应用于中小台区。但是，对于大台区而言，由于节点过多，而HPLC网络带宽很低，作为抄读通道的HPLC网络不足以支撑全节点的负荷数据采集，同时节点过多也大大增加了负荷特征提取的难度，这些都导致负荷特征方案很难应用于大台区的户变关系识别。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法及系统，以解决现有的负荷特征方案无法识别大台区的户变关系的技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，包括以下步骤：步骤S1：采集识别域内所有总表的负荷数据，并从其负荷数据中识别出特定电器的启停特征；步骤S2：基于一个时间段内所有总表的特定电器启停特征对应生成各个总表的负荷特征图谱；步骤S3：采集识别域内至少一个分表的负荷数据，并从其负荷数据中识别出特定电器的启停特征；步骤S4：基于同一个时间段内该至少一个分表的特定电器启停特征对应生成各个分表的负荷特征图谱；步骤S5：将该至少一个分表的负荷特征图谱与所有总表的负荷特征图谱进行逐一比对，根据比对结果识别出该至少一个分表的台区户变关系；步骤S6：重复执行步骤S3～步骤S5，直至识别出所有分表的台区户变关系。进一步地，所述步骤S5中具体包括以下内容：步骤S51：设定时间匹配误差；步骤S52：根据时间匹配误差将分表的负荷特征图谱中每一条特征线前后平移一个时间匹配误差以形成特征窗口，并生成扩展后的负荷特征图谱；步骤S53：将分表扩展后的负荷特征图谱与总表的负荷特征图谱进行前后平移比对，若移动到某一位置处时，分表的所有特征窗口内包含总表的特征值匹配的特征线的比例超过预设值，则判定该分表归属于这个总表，否则，判定该分表不属于该总表，继续与下一个总表进行比对。进一步地，所述步骤S53中的特征值匹配指的是分表的特定电器启停特征值中的所有特征分量与总表的特定电器启停特征值中对应的特征分量均相等。进一步地，所述步骤S53中通过以下内容判断总表的特征值与分表的特征值是否匹配：对特定电器启停特征值包含的特征分量设定各自的最大相对误差，当分表的所有特征分量与总表对应的特征分量之间的差值百分比均小于其最大相对误差时，则判定两个特征值匹配。进一步地，所述时间匹配误差设定为若干个高频测量周期或者系统时间同步误差的容错值。进一步地，还包括以下步骤：步骤S7：将每个总表映射为对应a、b、c三相的三个逻辑总表，分别识别这三个逻辑总表的特定电器启停特征并对应生成其负荷特征图谱，将分表的负荷特征图谱与每个逻辑总表的负荷特征图谱进行逐一比对，根据比对结果识别出该分表所处的相位。进一步地，所述特定电器的启停特征包括阻性电器的启停特征和/或短瞬态综合性电器的启停特征。进一步地，所述总表采取高频计量，所述分表采取高频计量或低频计量；当采取高频计量特定电器启停特征时，阻性电器的启停特征值中包含的特征分量为启停时刻、瞬态上升时长、负荷变化方向、负荷变化值，短瞬态综合性电器的启停特征值中包含的特征分量为启停时刻、瞬态上升时长、瞬态负荷峰值、瞬态下降时长、负荷变化方向、负荷变化值；当采取低频计量特定电器启停特征时，阻性电器和短瞬态综合性电器的启停特征值中包含的特征分量为启停时刻、负荷变化方向、负荷变化值。本专利技术还提供一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的系统，包括：数据采集模块，用于采集识别域内所有总表和至少一个分表的负荷数据；特征识别模块，用于从负荷数据中识别出特定电器的启停特征；图谱生成模块，用于基于一个时间段内所有总表和至少一个分表的特定电器启停特征对应生成各自的负荷特征图谱；比对分析模块，用于将至少一个分表的负荷特征图谱与所有总表的负荷特征图谱进行逐一比对，并根据比对结果识别出该至少一个分表的台区户变关系。进一步地，相位映射模块，用于将每个总表映射为对应a、b、c三相的三个逻辑总表；所述数据采集模块还用于分别采集三个逻辑总表的负荷数据；所述特征识别模块还用于从逻辑总表的负荷数据中识别出特定电器的启停特征；所述图谱生成模块还用于分别生成各逻辑总表的负荷特征图谱；相位识别模块，用于将分表的负荷特征图谱与每个逻辑总表的负荷特征图谱进行逐一比对，并根据比对结果识别出该分表所处的相位。本专利技术具有以下效果：本专利技术的基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其负荷特征提取不再依赖于台区全节点，可以按需调整抄读范围并进行相应识别，极端情况下，甚至可以分解为一次只抄读一个分表和所有总表的负荷数据，判断该分表相对于总表的归属，再对其它分表重复操作，即可得到整个识别域内所有分表的户变关系。本方法不再受制于HPLC网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：采集识别域内所有总表的负荷数据，并从其负荷数据中识别出特定电器的启停特征；/n步骤S2：基于一个时间段内所有总表的特定电器启停特征对应生成各个总表的负荷特征图谱；/n步骤S3：采集识别域内至少一个分表的负荷数据，并从其负荷数据中识别出特定电器的启停特征；/n步骤S4：基于同一个时间段内该至少一个分表的特定电器启停特征对应生成各个分表的负荷特征图谱；/n步骤S5：将该至少一个分表的负荷特征图谱与所有总表的负荷特征图谱进行逐一比对，根据比对结果识别出该至少一个分表的台区户变关系；/n步骤S6：重复执行步骤S3～步骤S5，直至识别出所有分表的台区户变关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：采集识别域内所有总表的负荷数据，并从其负荷数据中识别出特定电器的启停特征；
步骤S2：基于一个时间段内所有总表的特定电器启停特征对应生成各个总表的负荷特征图谱；
步骤S3：采集识别域内至少一个分表的负荷数据，并从其负荷数据中识别出特定电器的启停特征；
步骤S4：基于同一个时间段内该至少一个分表的特定电器启停特征对应生成各个分表的负荷特征图谱；
步骤S5：将该至少一个分表的负荷特征图谱与所有总表的负荷特征图谱进行逐一比对，根据比对结果识别出该至少一个分表的台区户变关系；
步骤S6：重复执行步骤S3～步骤S5，直至识别出所有分表的台区户变关系。


2.如权利要求1所述的基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其特征在于，
所述步骤S5中具体包括以下内容：
步骤S51：设定时间匹配误差；
步骤S52：根据时间匹配误差将分表的负荷特征图谱中每一条特征线前后平移一个时间匹配误差以形成特征窗口，并生成扩展后的负荷特征图谱；
步骤S53：将分表扩展后的负荷特征图谱与总表的负荷特征图谱进行前后平移比对，若移动到某一位置处时，分表的所有特征窗口内包含总表的特征值匹配的特征线的比例超过预设值，则判定该分表归属于这个总表，否则，判定该分表不属于该总表，继续与下一个总表进行比对。


3.如权利要求2所述的基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其特征在于，
所述步骤S53中的特征值匹配指的是分表的特定电器启停特征值中的所有特征分量与总表的特定电器启停特征值中对应的特征分量均相等。


4.如权利要求2所述的基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其特征在于，
所述步骤S53中通过以下内容判断总表的特征值与分表的特征值是否匹配：
对特定电器启停特征值包含的特征分量设定各自的最大相对误差，当分表的所有特征分量与总表对应的特征分量之间的差值百分比均小于其最大相对误差时，则判定两个特征值匹配。


5.如权利要求2所述的基于电器启停的负荷特征识别台区户变关系的方法，其特征在于，
所述时间匹配误差设定为若干个高频测量周期或者系统时间同步误差的容错值。


6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常洪山，何光，
申请(专利权)人：北京市腾河智慧能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11