一种基于时序匹配的台区户变识别方法技术

本发明专利技术涉及一种基于时序匹配的台区户变识别方法，包括以下步骤：一、根据每个表箱中数据采集设备采集的用电数据获取该表箱在时间T内的电流阶跃时序数据和电压阶跃时序数据；二、利用步骤一得到的一个表箱的电流阶跃时序数据与另一个表箱的电压阶跃时序数据进行横向匹配，得到横向匹配结果；三、根据步骤二得到的横向匹配结果将表箱进行分组，结合台区建档信息，得到户变识别结果。本发明专利技术无需在变压器和分支箱增加智能终端，仅依靠表箱侧的终端采集的用电数据就能够精准识别户变关系，提升了配电网户变档案管理能力，也为低压配电网的拓扑分析、线损分析、故障排查提供了依据。故障排查提供了依据。故障排查提供了依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时序匹配的台区户变识别方法


[0001]本专利技术涉及一种基于时序匹配的台区户变识别方法，属于智能电网


技术介绍

[0002]户变关系是指用电客户与台区变压器之间的从属关系。通常，每台变压器都有固定的用户，供电所会将这种对应关系绘制出来，作为户变关系存档。近年来，由于配电网建设和发展引起的变更（配变的新增、重新规划、扩容等）和用电户数增加、用户地址改变、销户等原因，导致实际的台区户变关系和建档信息不再一致，并且由于条件限制，如线路交叉、管理不善等，发生改变的户变关系无法及时更新到建档信息。甚至有一些老旧小区由于历史原因，缺失了户变关系的档案资料。当现场实际的户变关系和建档信息不一致时，会导致一些列的问题和危害，如收费困难、线路故障难以定位、线损计算不准确、新增负荷安排不合理、影响负载均衡等。因此，精确识别出户变关系变得十分重要。
[0003]传统的户变关系确定主要依靠人工巡线或短时停电的方法，但这两种方法由于耗时耗力或者影响供电可靠性，应用场景有限，无法大范围推广。现有的户变自动识别方案有的需要在表箱侧和变压器侧都安装监测终端，大多数方案会用到电流或电压的幅值、时间窗口内的变化量等更多更详尽的特征值，单个负荷事件的数据量较大，在终端数据传输带宽限制下有可能无法上送全部负荷事件的特征值，在一定程度上会影响到户变识别的精准度。
[0004]因此，需要一种新的台区户变识别方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种基于时序匹配的台区户变识别方法，其具体技术方案如下：一种基于时序匹配的台区户变识别方法，包括以下步骤：一、根据每个表箱中数据采集设备采集的用电数据获取该表箱在时间T内的电流阶跃时序数据和电压阶跃时序数据；二、利用步骤一得到的一个表箱的电流阶跃时序数据与另一个表箱的电压阶跃时序数据进行横向匹配，得到横向匹配结果；三、根据步骤二得到的横向匹配结果将表箱进行分组，结合台区建档信息，得到户变识别结果。
[0006]更进一步的，在步骤一和步骤二之间还包括电流阶跃时序数据清洗步骤。因为电流阶跃时序数据中存在很多干扰项，利用电流阶跃时序数据清洗步骤可以有效去除其中的干扰数据，使得户变识别结果更为准确。
[0007]更进一步的，步骤一中根据每个表箱中数据采集设备采集的用电数据获取该表箱在时间T内的电流阶跃时序数据和电压阶跃时序数的具体为：1.1、每个表箱内的数据采集设备抓取该表箱在时间T内的电流瞬态变化和电压瞬
态变化，每一次电流瞬态变化均为一次电流阶跃，每一次电压瞬态变化均为一次电压阶跃；1.2、将每一次电流阶跃发生的时间记录在电流阶跃时序数据中，每t1时间记录一次电流阶跃时序数据；将每一次电压阶跃发生的时间记录在电压阶跃时序数据中，每t2时间记录一次电压阶跃时序数据；1.3、将t1时间分为t1/t个最小时间单元，每个最小时间单元内用bit位来记录该最小时间单元内是否有电流阶跃发生，如果发生电流阶跃则该时间单元的bit位置1，否则置0；将t2时间分为t2/t个最小时间单元，每个最小时间单元内用bit位来记录该最小时间单元内是否有电压阶跃发生，如果发生电压阶跃则该时间单元的bit位置1，否则置0；其中，t为最小时间单元。
[0008]更进一步的，t为1秒。
[0009]更进一步的，步骤1.3中如果t1时间内某个最小时间单元内有电流阶跃发生，则不管该最小时间单元内发生多少个电流阶跃，其对应的bit位置1，否则置0；如果t2时间内某个最小时间单元内有电压阶跃发生，则不管该最小时间单元内发生多少个电压阶跃，其对应的bit位置1，否则置0。采用该方案后每个最小单元时间是否有阶跃只需要1个bit位来表示，这样可以用最少的数据量把t1和t2时间内所有的电流阶跃事件和电压阶跃事件记录下来。
[0010]更进一步的，步骤1.1中所述电流瞬态变化是指0.02秒内电流变化超过5A，所述电压瞬态变化是指0.02秒内电压变化超过0.2V。
[0011]更进一步的，采用以下方法对所述电流阶跃时序数据进行清洗：如果电流阶跃时序数据中有连续的n个最小时间单元对应的bit位均为1，那么第一个最小时间单元的bit位置1，后面的n
‑
1个最小时间单元对应的bit位都置0，其中，n>1。
[0012]如果一个表箱的电流阶跃时序数据中有连续的bit位为1，那么与该表箱匹配的其他表箱中的电压阶跃时序数据中也必然有连续的bit位为1，在一段时间范围内，将该电流阶跃时序数据与电压阶跃时序数据进行横向匹配是就会有很多bit位的值相同，不利于计算出电压阶跃时序数据真实的偏移值，因此，去掉这种干扰项，能有效提高横向匹配的准确率。
[0013]更进一步的，采用以下方法对所述电流阶跃时序数据进行清洗：如果一表箱中电压阶跃时序数据在时间窗口Tw内的电压阶跃数量为N1，时间窗口Tw内最小时间单元的数量为N2，当N1/N2的值达到阈值以上，同时另一表箱在所述时间窗口Tw中间时刻的电流阶跃时序数据的bit位为1，则将另一表箱在所述时间窗口Tw中间时刻的电流阶跃时序数据的bit位置0。
[0014]如果一个表箱的电压阶跃时序数据中在时间窗口Tw内有比较密集的bit位为1，那么与该表箱匹配的其他表箱中的电流阶跃时序数据也会出现比较密集的bit位为1的数据，在一段时间范围内，将该电流阶跃时序数据与电压阶跃时序数据进行横向匹配是就会有很多bit位的值相同，这不利于计算出真实的偏移值，因此，去掉这种干扰项，能有效提高横向匹配的准确率。
[0015]更进一步的，所述时间窗口Tw为100
‑
400个最小时间单元。时间窗口Tw的范围设置合理，在此时间窗口内可以有效对电流阶跃时序数据进行清洗。
[0016]更进一步的，步骤二利用步骤一得到的一个表箱的电流阶跃时序数据与另一个表
箱的电压阶跃时序数据进行横向匹配包括以下步骤：设表箱1在时间T内的电流阶跃时序数据为T
I
，表箱2在时间T内的电压阶跃时序数据为T
U
，则：2.1：以T
I
的时刻为基准，T
U
从T
U
‑
L*t变化到T
U
+L*t，L为正整数，步长为t，每次改变后的新的电压时序数据为T
U
’
，比较T
I
和T
U
’
，并记录T
I
和T
U
’
对应bit位值相同的个数cnt
offset
，以及T
U
’
的偏移值offset；2.2：如果cnt
offset
的最大值对应的offset是唯一的，则判定表箱1和表箱2在时间T内是匹配成功的，其时间偏差为offset，匹配率MATCH_P=cnt
offset
/cnt
total，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于，包括以下步骤：一、根据每个表箱中数据采集设备采集的用电数据获取该表箱在时间T内的电流阶跃时序数据和电压阶跃时序数据；二、利用步骤一得到的一个表箱的电流阶跃时序数据与另一个表箱的电压阶跃时序数据进行横向匹配，得到横向匹配结果；三、根据步骤二得到的横向匹配结果将表箱进行分组，结合台区建档信息，得到户变识别结果。2.根据权利要求1所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：在步骤一和步骤二之间还包括电流阶跃时序数据清洗步骤。3.根据权利要求1所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：步骤一中根据每个表箱中数据采集设备采集的用电数据获取该表箱在时间T内的电流阶跃时序数据和电压阶跃时序数的具体为：每个表箱内的数据采集设备抓取该表箱在时间T内的电流瞬态变化和电压瞬态变化，每一次电流瞬态变化均为一次电流阶跃，每一次电压瞬态变化均为一次电压阶跃；将每一次电流阶跃发生的时间记录在电流阶跃时序数据中，每t1时间记录一次电流阶跃时序数据；将每一次电压阶跃发生的时间记录在电压阶跃时序数据中，每t2时间记录一次电压阶跃时序数据；将t1时间分为t1/t个最小时间单元，每个最小时间单元内用bit位来记录该最小时间单元内是否有电流阶跃发生，如果发生电流阶跃则该时间单元的bit位置1，否则置0；将t2时间分为t2/t个最小时间单元，每个最小时间单元内用bit位来记录该最小时间单元内是否有电压阶跃发生，如果发生电压阶跃则该时间单元的bit位置1，否则置0；其中，t为最小时间单元。4.根据权利要求3所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：t为1秒。5.根据权利要求3所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：步骤1.3中如果t1时间内某个最小时间单元内有电流阶跃发生，则不管该最小时间单元内发生多少个电流阶跃，其对应的bit位置1，否则置0；如果t2时间内某个最小时间单元内有电压阶跃发生，则不管该最小时间单元内发生多少个电压阶跃，其对应的bit位置1，否则置0。6.根据权利要求3所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：步骤1.1中所述电流瞬态变化是指0.02秒内电流变化超过5A，所述电压瞬态变化是指0.02秒内电压变化超过0.2V。7.根据权利要求2所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：采用以下方法对所述电流阶跃时序数据进行清洗：如果电流阶跃时序数据中有连续的n个最小时间单元对应的bit位均为1，那么第一个最小时间单元的bit位置1，后面的n
‑
1个最小时间单元对应的bit位都置0，其中，n>1。8.根据权利要求2所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：采用以下方法对所述电流阶跃时序数据进行清洗：如果一表箱中电压阶跃时序数据在时间窗口Tw内的电压阶跃数量为N1，时间窗口Tw内最小时间单元的数量为N2，当N1/N2的值达到阈值以上，同时另一表箱在所述时间窗口Tw中间时刻的电流阶跃时序数据的bit位为1，则将另一表箱在所述时间窗口Tw中间时刻的电流阶跃时序数据的bit位置0。
9.根据权利要求8所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：所述时间窗口Tw为100
‑
400个最小时间单元。10.根据权利要求1所述的基于时序匹配的台区户变识别方法，其特征在于：步骤二利用步骤一得到的一个表箱的电流阶跃时序数据与另一个表箱的电压阶跃时序数据进行横向匹配包括以下步骤：设表箱1相位x在时间T内的电流阶跃时序数据为T
Ix
，表箱2相位y在时间T内的电压阶跃时序数据为T
Uy
，则：2.1：以T
Ix
的时刻为基准，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖婷，何朝伟，黄时，邓士伟，冯燕钧，
申请(专利权)人：江苏瑞电智芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：