一种基于特征电流的低压配电台区拓扑动态识别方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114665469A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210180782.6(22)申请日2022.02.25(71)申请人国网甘肃省电力公司临夏供电公司地址731199甘肃省临夏回族自治州滨河东路(72)发明人张婧菲虎智峰丁坤吴守尊陈静徐拯乾李春科邴骞宋旭辉马海生王鹏(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390专利代理师胡阔雷(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J13/00(2006.01)G01R31/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图1页(54)发明名称一种基于特征电流的低压配电台区拓扑动态识别方法(57)摘要本发明公开了一种基于特征电流的低压配电台区拓扑动态识别方法，确定低压配电台区的所有节点，将所有节点组成一个台区节点集合；按照排列组合方式从台区节点集合内随机选择两个节点，将随机选择的节点按照先同步后异步顺序注入特征电流；分别在同步和异步注入特征电流时采集所有节点的识别信号，筛选低压配电台区的所有节点中与特征电流的属性相应的识别信号，并确定筛选节点之间的拓扑层级关系；在台区节点集合剔除确定唯一身份的支路节点或用户负载以生成降维集合，且在降维集合内始终保留根节点；对降维集合重复进行节点识别，直至将所有节点全部遍历生成拓扑关系图；本发明减少排列组合的数量，降低节点层级关系识别的难度。CN114665469ACN114665469A权利要求书1/3页1.一种基于特征电流的低压配电台区拓扑动态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100、确定低压配电台区的所有节点，所述节点包括低压配电台区的根节点、各个支路节点和所有用户负载，并将该低压配电台区的所有节点组成一个台区节点集合；步骤200、按照排列组合方式从所述台区节点集合内随机选择两个节点标记为选择节点，并将台区节点集合中所有节点标记为筛选节点，再将两个选择节点按照先同步后异步顺序注入特征电流，以使得位于同一支路的所有节点的电流信号呈高信号相似度，且位于不同支路的所有节点的电流信号呈低信号相似度；步骤300、分别在同步和异步注入特征电流时采集所有筛选节点的识别信号，台区终端通过对所述识别信号进行相似度解析，以确定出台区节点集合内的筛选节点间的拓扑层级关系以及选择节点、筛选节点的节点身份；步骤400、基于筛选节点间的所述拓扑层级关系和选择节点、筛选节点的节点身份，在所述台区节点集合中剔除已确定唯一节点身份的所述支路节点或用户负载以生成降维集合，且将根节点始终保留在所述降维集合内；步骤500、将降维集合替换所述台区节点集合，对所述降维集合重复步骤200至步骤400操作，直至将所述降维集合内的所有节点全部遍历，依次确定出降维集合内的筛选节点间的拓扑层级关系以及选择节点、筛选节点的节点身份，所述台区终端依次根据所有节点的节点身份和拓扑层级关系对所有节点进行，连接以生成低压配电台区的拓扑结构图。2.根据权利要求1所述的一种基于特征电流的低压配电台区拓扑动态识别方法，其特征在于：在所述步骤200中，在两个选择节点处注入的特征电流的属性参量保持一致，所述特征电流的属性参量包括投切频点、占空比和幅值。3.根据权利要求2所述的一种基于特征电流的低压配电台区拓扑动态识别方法，其特征在于：在步骤300中，所述分别在同步和异步注入特征电流时采集所有筛选节点的识别信号，台区终端通过对所述识别信号进行相似度解析，包括：将两个选择节点同步注入特征电流，所述台区终端采集所有筛选节点的识别信号，并基于所述属性参量依次计算每个筛选节点的识别信号和特征电流的信号相似度，所述信号相似度的计算公式为：式中，Pi表征为第i个筛选节点的识别信号和特征电流的信号相似度，XO表征为特征电流属性参量的分量X，Xi分别表征为第i个筛选节点的识别信号属性参量的分量X，x1,x2,x3分别表征为属性参量的三个分量：投切频点、占空比和幅值，AX表征为属性参量的分量X的分量权重，i为计量常数；若筛选节点的信号相似度超过预设的相似度阈值，则将筛选节点识别为用户负载，并对所述两个选择节点同步注入特征电流；若筛选节点的信号相似度未超过预设的相似度阈值且所述筛选节点的数量超过2时，则将两个选择节点识别为根节点和/或支路节点，并将所述筛选节点进行自循环识别操作；若筛选节点的信号相似度未超过预设的相似度阈值且所述筛选节点的数量未超过22CN114665469A权利要求书2/3页时，将两个选择节点识别为用户负载，转至步骤400执行；优选的，所述属性参量的分量X的分量权重的确定包括：对所述筛选节点的识别信号进行主成分分析得到属性参量的分量X中三个分量x1,x2,x3的特征值，并将x1,x2,x3