本发明专利技术涉及电力低压配电网技术领域，公开了一种低压配电台区拓扑识别检测方法、装置及设备。本发明专利技术将需进行拓扑识别性能检测的被测系统安装于配电网拓扑物理仿真系统的相应位置；在检测时从预置的典型拓扑库中选择一种拓扑模型，根据所选择拓扑模型调整该仿真系统各线路分支模块的阻抗以及智能开关的状态，记录包含当前时刻和拓扑模型的第一拓扑信息，接收被测系统上传的拓扑模型并记录包含当前时刻和拓扑模型的第二拓扑信息；循环执行多次检测过程，根据各次记录的第一拓扑信息和第二拓扑信息计算被测系统的性能指标。本发明专利技术能够有效实现对拓扑识别装置/系统/平台的性能检测，具有占地面积小、成本低、可扩展性好及自动化测试程度高的优点。试程度高的优点。试程度高的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种低压配电台区拓扑识别检测方法、装置及设备
[0001]本专利技术涉及电力低压配电网
，尤其涉及一种低压配电台区拓扑识别检测方法、装置及设备。
技术介绍
[0002]低压配电台区指的是处于电力系统靠近用户侧的配电网末端，其主要包含各类400V/220V台区用户以及专变用户。由于新型电力系统的发展，末端电网拓扑及其参数动态多变，为配电网的管理和运行带来极大的挑战。由此，近几年国内外相关领域学者对识别低压配电台区的拓扑及其参数，开展了广泛的研究并形成了一系列技术。目前，低压配电台区拓扑识别技术主要包括：(1)基于人工智能分析的低压配电台区拓扑识别技术，该类技术根据长期监测信息与电网拓扑之间存在的隐式或显式的数据与拓扑相关性进行训练，进而识别拓扑信息；(2)基于信号注入的低压配电台区拓扑识别技术，该类技术利用某种装置往电网中注入信号，使目标线路发生电信号特征改变，监测其变化以识别低压配电台区拓扑信息；(3)开关变位信息的低压配电台区拓扑识别技术，该技术采用人工拉闸、开关变位事件(遥信)与并检测被测分支电流变化，进行比对以实现拓扑校核；(4)基于PLC载波调制的低压配电台区拓扑识别技术，该类技术利用调制信道与电力拓扑的天然一致性，通过载波信息校核拓扑分支情况；(5)根据电压、电流谐波与拓扑之间的相关性识别低压拓扑信息。
[0003]为保障低压配电台区拓扑识别的准确性和实时性，需要对各类拓扑识别装置/系统/平台的性能进行检测。然而，目前尚未形成相关的统一检测方法和标准。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种低压配电台区拓扑识别检测方法、装置及设备，解决了如何有效实现对拓扑识别装置/系统/平台的性能检测以保障低压配电台区拓扑识别的准确性和实时性的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供一种低压配电台区拓扑识别检测方法，用于对被测系统的拓扑识别性能进行检测，所述被测系统安装于配电网拓扑物理仿真系统的相应位置，所述配电网拓扑物理仿真系统包括隔离变压器、线路分支阵列和负荷模块，所述线路分支阵列的各线路分支模块通过智能开关连接，所述方法包括：
[0006]步骤S1，设置循环次数阈值，初始化循环次数；
[0007]步骤S2，从预置的典型拓扑库中选择一种拓扑模型，根据所选择的拓扑模型调整所述各线路分支模块的阻抗以及所述智能开关的状态，记录当前的第一拓扑信息；所述第一拓扑信息包括当前的第一时刻和第一拓扑模型的信息；
[0008]步骤S3，接收所述被测系统上传的拓扑模型，记录当前的第二拓扑信息；所述第二拓扑信息包括当前的第二时刻和第二拓扑模型的信息；
[0009]步骤S4，判断当前的循环次数是否超过所述循环次数阈值；若是，执行步骤S5；若否，令循环次数加1并返回步骤S2；
[0010]步骤S5，根据各次记录的所述第一拓扑信息和所述第二拓扑信息，计算所述被测系统的性能指标并输出相应的计算结果；所述性能指标包括实时性、拓扑识别率和拓扑识别准确度。
[0011]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述计算所述被测系统的性能指标，包括：
[0012]设各次记录的第一时刻依次为t
11
,t
12
,...,t
1N
，各次记录的第二时刻依次为t
21
,t
22
,...,t
2N
，N表示记录次数且其值等于循环次数阈值，按照下式计算所述被测系统的实时性：
[0013][0014]式中，RT表示被测系统的实时性的值，t
1k
表示第k次记录的第一时刻，t
2k
表示第k次记录的第二时刻。
[0015]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述计算所述被测系统的性能指标，包括：
[0016]定义拓扑模型由支路对集合构成，所述支路对集合中每条支路对由相应支路及相应支路的上级支路组成，根据同一次记录的所述第一拓扑模型和所述第二拓扑模型的信息分别确定对应的支路对集合，计算确定的两对应支路对集合中相同的支路对数量并记为正确识别支路对数量；
[0017]按照下式计算所述被测系统的拓扑识别率：
[0018][0019]式中，RR表示被测系统的拓扑识别率，m
k
为第k次记录对应的正确识别支路对数量，M
k
为第k次记录对应的第一拓扑模型中支路对集合的支路对数量，N表示记录次数且其值等于循环次数阈值。
[0020]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述计算所述被测系统的性能指标，还包括：
[0021]对各次记录的拓扑识别正确性进行判断，若同一次记录的第一拓扑模型对应的支路对集合与第二拓扑模型对应的支路对集合相同，判定对应次拓扑识别正确；
[0022]统计判定结果为拓扑识别正确所对应记录的次数，记为N
C
，按照下式计算所述被测系统的拓扑识别准确度：
[0023][0024]式中，RA表示被测系统的拓扑识别准确度。
[0025]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述第一拓扑信息还包括当前各支路的第一阻抗，所述第二拓扑信息还包括当前各支路的第二阻抗，所述性能指标还包括参数识别准确度，所述参数识别准确度基于所述第一阻抗和第二阻抗进行计算。
[0026]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述计算所述被测系统的性能指
标，还包括：
[0027]按照下式计算参数识别准确度：
[0028][0029]式中，z1
ki
为第k次记录对应的第i条支路的第一阻抗，z2
ki
为第k次记录对应的第i条支路对应的第二阻抗，n为支路数量，N表示记录次数且其值等于循环次数阈值。
[0030]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述典型拓扑库中存储有多个按照拓扑复杂程度从低到高排列的拓扑模型，所述从预置的典型拓扑库中选择一种拓扑模型，包括：
[0031]从预置的典型拓扑库中依次选择一种拓扑模型。
[0032]本专利技术第二方面提供一种低压配电台区拓扑识别检测装置，用于对被测系统的拓扑识别性能进行检测，所述被测系统安装于配电网拓扑物理仿真系统的相应位置，所述配电网拓扑物理仿真系统包括隔离变压器、线路分支阵列和负荷模块，所述线路分支阵列的各线路分支模块通过智能开关连接，所述装置包括：
[0033]设置模块，设置循环次数阈值，初始化循环次数；
[0034]第一记录模块，用于从预置的典型拓扑库中选择一种拓扑模型，根据所选择的拓扑模型调整所述各线路分支模块的阻抗以及所述智能开关的状态，记录当前的第一拓扑信息；所述第一拓扑信息包括当前的第一时刻和第一拓扑模型的信息；
[0035]第二记录模块，用于接收所述被测系统上传的拓扑模型，记录当前的第二拓扑信息；所述第二拓扑信息包括当前的第二时刻和第二拓扑模型的信息；
[0036]算法迭代模块，用于判断当前的循本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压配电台区拓扑识别检测方法，用于对被测系统的拓扑识别性能进行检测，其特征在于，所述被测系统安装于配电网拓扑物理仿真系统的相应位置，所述配电网拓扑物理仿真系统包括隔离变压器、线路分支阵列和负荷模块，所述线路分支阵列的各线路分支模块通过智能开关连接，所述方法包括：步骤S1，设置循环次数阈值，初始化循环次数；步骤S2，从预置的典型拓扑库中选择一种拓扑模型，根据所选择的拓扑模型调整所述各线路分支模块的阻抗以及所述智能开关的状态，记录当前的第一拓扑信息；所述第一拓扑信息包括当前的第一时刻和第一拓扑模型的信息；步骤S3，接收所述被测系统上传的拓扑模型，记录当前的第二拓扑信息；所述第二拓扑信息包括当前的第二时刻和第二拓扑模型的信息；步骤S4，判断当前的循环次数是否超过所述循环次数阈值；若是，执行步骤S5；若否，令循环次数加1并返回步骤S2；步骤S5，根据各次记录的所述第一拓扑信息和所述第二拓扑信息，计算所述被测系统的性能指标并输出相应的计算结果；所述性能指标包括实时性、拓扑识别率和拓扑识别准确度。2.根据权利要求1所述的低压配电台区拓扑识别检测方法，其特征在于，所述计算所述被测系统的性能指标，包括：设各次记录的第一时刻依次为t
11
,t
12
,...,t
1N
，各次记录的第二时刻依次为t
21
,t
22
,...,t
2N
，N表示记录次数且其值等于循环次数阈值，按照下式计算所述被测系统的实时性：式中，RT表示被测系统的实时性的值，t
1k
表示第k次记录的第一时刻，t
2k
表示第k次记录的第二时刻。3.根据权利要求1所述的低压配电台区拓扑识别检测方法，其特征在于，所述计算所述被测系统的性能指标，包括：定义拓扑模型由支路对集合构成，所述支路对集合中每条支路对由相应支路及相应支路的上级支路组成，根据同一次记录的所述第一拓扑模型和所述第二拓扑模型的信息分别确定对应的支路对集合，计算确定的两对应支路对集合中相同的支路对数量并记为正确识别支路对数量；按照下式计算所述被测系统的拓扑识别率：式中，RR表示被测系统的拓扑识别率，m
k
为第k次记录对应的正确识别支路对数量，M
k
为第k次记录对应的第一拓扑模型中支路对集合的支路对数量，N表示记录次数且其值等于循环次数阈值。4.根据权利要求3所述的低压配电台区拓扑识别检测方法，其特征在于，所述计算所述
被测系统的性能指标，还包括：对各次记录的拓扑识别正确性进行判断，若同一次记录的第一拓扑模型对应的支路对集合与第二拓扑模型对应的支路对集合相同，判定对应次...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡梓文，林伟斌，赵云，肖勇，陆煜锌，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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