一种台区拓扑识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种台区拓扑识别方法，包括以下步骤：采集智能开关和智能电表的电能数据以及所述智能电表在电网中的表箱安装信息；基于所述智能开关和智能电表的电能数据以及所述智能电表在电网中的安装信息，根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关与智能电表之间的匹配，得到智能开关与智能电表之间的拓扑关系；基于所述智能开关的电能数据，根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关之间的匹配，得到智能开关之间拓扑关系，从而形成整个台区的拓扑图。本发明专利技术还公开了一种台区拓扑识别系统。本发明专利技术解决了如何准确且快速的对台区拓扑关系进行识别并输出结果的技术问题。识别并输出结果的技术问题。识别并输出结果的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种台区拓扑识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种台区拓扑识别方法。

技术介绍

[0002]台区是低压配电网的基本管理单元，指同一变压器的供电线路的覆盖区域，低压配电网要实现智能管控和精益管理，必须依赖台区的拓扑结构信息。目前，配电网台区拓扑结构在实际应用中，大部分仍主要依靠配电主站自上而下成图或人工录入信息，无法应对新的现场设备接入和位置变动需求，以及与实际物理结构不对应时难以及时发现等问题。近年来，国家电网公司和南方电网公司对配电台区拓扑自动识别技术非常重视，且进行了大量的新技术的性能测试，其中，常采用在供电线路拓扑的关键位置安装特征电流检测装置，然后智能电表通过电阻投切的方式在线路零火线之间产生满足移动频域规律的特征电流信号，而电流检测装置通过对线路电流信号进行实时采样分析，记录信号识别到的时间标，对时间标进行对比分析，从而绘制线路物理拓扑，此种方式需要在台区部署专用设备，成本高，且往供电线路注入电流的方案容易对供电线路上的安全运行产生不利影响。因此，亟待提出一种台区拓扑识别方法及系统，解决如何准确且快速的对台区拓扑关系进行识别并输出结果的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种台区拓扑识别方法及系统，该台区拓扑识别方法旨在解决如何准确且快速的对台区拓扑关系进行识别并输出结果的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种台区拓扑识别方法，其中，所述台区拓扑识别方法包括以下步骤：
[0005]S1、采集智能开关和智能电表的电能数据以及所述智能电表在电网中的表箱安装信息；
[0006]S2、基于所述智能开关和智能电表的电能数据以及所述智能电表在电网中的安装信息，根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关与智能电表之间的匹配，得到智能开关与智能电表之间的拓扑关系；
[0007]S3、基于所述智能开关的电能数据，根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关之间的匹配，得到智能开关之间拓扑关系，从而形成整个台区的拓扑图。
[0008]优选方案之一，所述步骤S2中根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关与智能电表之间的匹配，具体为：
[0009]S21、从P条表箱安装信息中选择所含电表数量最多的一条信息，并将使用所述信息的电表形成电表集Ω；
[0010]S22、计算所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值，并判断误差值是否满足基尔霍夫定律；
[0011]S23、重复步骤S21
‑
S22，直至完成所有智能电表与智能开关之间的匹配。
[0012]优选方案之一，所述步骤S22中判断误差值是否满足基尔霍夫定律，具体为：
[0013]预设第一误差阈值区间，判断所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值是否在所述第一误差阈值区间内；
[0014]若是，则完成所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
的匹配；若不是，则匹配失败。
[0015]优选方案之一，所述步骤S22中匹配失败后，还包括：
[0016]S221、将匹配失败的智能电表形成电表集Δ；
[0017]S222、从未完成匹配的P'条表箱安装信息中选择所含电表数量最多的一条信息，并将使用所述信息的电表形成电表集Θ；
[0018]S223、从电表集Θ中以穷举的方式依次更换选择N只智能电表进行删除，计算所述电表集Θ与智能开关Z
l
之间的误差值，并判断误差值是否满足基尔霍夫定律；
[0019]S224、重复步骤S222
‑
S223，直至完成匹配成功或删除电表的数量达到电表集Θ的一半。
[0020]优选方案之一，所述步骤S22中计算所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值，具体为：
[0021][0022]其中，W为电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值，E
w
(Z
l
,T
n+1
)为智能开关Z
l
在时间点T
n+1
的电能数据，E
w
(Z
l
,T
n
)为智能开关Z
l
在时间点T
n
的电能数据，Z
l
＝{Z1,Z2,...,Z
l
}，ω为三相电表的三相，ω＝A、B、C，E
w
(Ω,T
n+1
)为电表集Ω内的电表在时间点T
n+1
的电能数据，E
w
(Ω,T
n
)为电表集Ω内的电表在时间点T
n
的电能数据。
[0023]优选方案之一，所述步骤S3中根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关之间的匹配，具体为：
[0024]S31、从智能开关Z
l
中以穷举的方式依次更换选择M个智能开关，形成智能开关集Z
M
；
[0025]S32、计算所述智能开关集Z
M
内的智能开关与总智能开关的误差值，并判断误差值是否满足基尔霍夫定律；
[0026]S33、重复步骤S31
‑
S32，直至得到第一级智能开关。
[0027]优选方案之一，所述步骤S32中计算所述智能开关集Z
M
内的智能开关与总智能开关的误差值，具体为：
[0028][0029]其中，W
Z
为智能开关集Z
M
与总智能开关的误差值，E(Z0,T
n+1
)为总智能开关Z0在时间点T
n+1
的电能数据，E(Z
M
,T
n+1
)为智能开关Z
M
在时间点T
n+1
的电能数据，M≤l。
[0030]优选方案之一，所述步骤S32中判断误差值是否满足基尔霍夫定律，具体为：
[0031]预设第二误差阈值区间，判断所述智能开关集Z
M
内的智能开关与总智能开关的误差值是否在第二误差阈值区间内；
[0032]若是，则完成所述智能开关集Z
M
内的智能开关与总智能开关的匹配；若不是，则匹配失败。
[0033]优选方案之一，所述步骤S33得到第一级智能开关之后，还包括：
[0034]将未完成匹配的智能开关形成智能开关集Z
A
，并从所述智能开关集Z
A
中以穷举的方式依次更换选择X个智能开关，形成智能开关集Z
X
；其中，A为未完成匹配的智能开关的个数，X为以穷举的方式依次更换选择的智能开关的个数；
[0035]计算所述智能开关集Z
X
内的智能开关与第上一级智能开关的误差值，并判断误差值是否满足基尔霍夫定律；
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台区拓扑识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集智能开关和智能电表的电能数据以及所述智能电表在电网中的表箱安装信息；S2、基于所述智能开关和智能电表的电能数据以及所述智能电表在电网中的安装信息，根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关与智能电表之间的匹配，得到智能开关与智能电表之间的拓扑关系；S3、基于所述智能开关的电能数据，根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关之间的匹配，得到智能开关之间拓扑关系，从而形成整个台区的拓扑图。2.根据权利要求1所述的一种台区拓扑识别方法，其特征在于，所述步骤S2中根据基尔霍夫定律进行台区内智能开关与智能电表之间的匹配，具体为：S21、从P条表箱安装信息中选择所含电表数量最多的一条信息，并将使用所述信息的电表形成电表集Ω；S22、计算所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值，并判断误差值是否满足基尔霍夫定律；S23、重复步骤S21
‑
S22，直至完成所有智能电表与智能开关之间的匹配。3.根据权利要求2所述的一种台区拓扑识别方法，其特征在于，所述步骤S22中判断误差值是否满足基尔霍夫定律，具体为：预设第一误差阈值区间，判断所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值是否在所述第一误差阈值区间内；若是，则完成所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
的匹配；若不是，则匹配失败。4.根据权利要求3所述的一种台区拓扑识别方法，其特征在于，所述步骤S22中匹配失败后，还包括：S221、将匹配失败的智能电表形成电表集Δ；S222、从未完成匹配的P'条表箱安装信息中选择所含电表数量最多的一条信息，并将使用所述信息的电表形成电表集Θ；S223、从电表集Θ中以穷举的方式依次更换选择N只智能电表进行删除，计算所述电表集Θ与智能开关Z
l
之间的误差值，并判断误差值是否满足基尔霍夫定律；S224、重复步骤S222
‑
S223，直至完成匹配成功或删除电表的数量达到电表集Θ的一半。5.根据权利要求2所述的一种台区拓扑识别方法，其特征在于，所述步骤S22中计算所述电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值，具体为：其中，W为电表集Ω内的电表与智能开关Z
l
之间的误差值，E
w
(Z
l
,T
n+1
)为智能开关Z
l
在时间点T
n+1
的电能数据，E
w
(Z
l
,T
n
)为智能开关Z
l
在时间点T
n
的电能数据，Z
l
＝{Z1,Z2,...,Z
l
}，ω为三相电表的三相，ω＝A、B、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢映海，李林峰，韩跟伟，易世华，陈永，赵晨阳，范律，李俊，李先怀，
申请(专利权)人：威胜信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：