基于离散Fréchet距离和剪辑近邻法的低压配电网拓扑结构校验方法

针对低压配电网拓扑结构人工校验成本高、准确性不够、可操作性差的问题,提出了一种基于离散Fréchet距离和剪辑K近邻的配电网拓扑结构校验方法。基于电网GIS平台配变经纬度坐标数据计算校验用户台区变压器与该地区其它变压器之间的距离,搜索该校验用户的邻近台区。通过计算校验用户与所在台区其它用户、邻近台区所有用户之间智能电能表电压曲线离散Fréchet距离,进而运用剪辑近邻法对训练样本集进行修剪生成少量的关键样本集,可有效降低搜索复杂度,进而快速判别校验用户的正确台区类别,有效验证电网GIS平台用户与台区变压器拓扑连接关系的正确性。     

基于T型灰色关联度和KNN算法的低压配电网台区拓扑识别方法

针对目前低压配电网台区拓扑存在记录不准确,人工排查成本高,准确率低的问题。提出了一种基于T型灰色关联度和K-最近邻(K-nearest Neighbor,KNN)算法的低压配电网拓扑自动识别方法。首先计算用户与所属台区电压的T型灰色关联度,对低于设定阈值的可疑用户用KNN算法判断所属台区,完成户变关系识别工作。然后计算新户变关系下用户之间电压的T型灰色关联度,结合拓扑结构图识别馈线中的可疑用户。最后找出与可疑用户最相关的用户,依据电压沿着馈线逐渐降低定位可疑用户在馈线中的位置。算例分析结果表明,该方法能自动识别用户所属台区和馈线,准确率高,实用性好。     

基于层次聚类法与皮尔逊相关系数的配电网拓扑校验方法

配电网络拓扑日益复杂,且新投异动量不断增长,导致配电网拓扑频繁变化,传统的人工校验方式难以满足快速性和准确性的要求。针对该问题提出了一种基于模型文件和实测数据相关性的中低压配电网拓扑在线校验方法。首先,将配电网设计图纸的拓扑模型文件作为校验基础,以分析开关量状态的方式建立简化模型。其次,采用层次聚类法划分出多个供电区域。然后,使用皮尔逊相关系数算法校验同一供电区域内各节点数据的相关性,以此判断模型拓扑连接关系的正确性。最后,通过仿真验证和实际案例计算,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于AMI数据的城市低压配电网拓扑校验方法研究

高级测量体系（AMI）用户量测数据的深度挖掘是当前研究热点,本文聚焦于应用AMI数据解决城市低压配电网拓扑校验的运行难题。首先分析了我国城市低压配电网的典型拓扑结构,指出低压配网拓扑中的户变和相变的内涵。然后建立了低压配电网的拓扑分析模型,包括等值电路模型和数学模型,并研究了基于多元线性回归的数学模型优化求解方法。结合电网的业务运行框架,构建电网运行中低压配电网拓扑校验框架,并针对性地详细给出了户变关系和相变关系校验流程方法。最后以合肥3个典型小区为例,进行了详细的拓扑校验分析并给出户变和相变的校验判断结果,算例表明户变校验准确率达100%,而相变校验准确率达95%。     

基于分段电流特征和随机森林算法的低压配电网拓扑识别方法

低压配电网的拓扑结构对于实现台区线损分析、故障定位、需求响应等应用功能有着重要意义。针对当前低压配网户变关系在线识别难题,提出了一种基于分段电流特征和随机森林算法的低压配电网拓扑识别方法。首先,基于电流特性纵向传导机理,构建电流特征指标体系,并提出基于电流时间序列的分段特征提取方法。其次,根据分段电流特征生成特征向量集,建立基于随机森林算法的拓扑识别模型,可快速有效识别用户连接变压器关系。最后,利用实际配电网的量测数据进行算例分析,结果证明该方法拓扑识别准确率达到98.02%,所需样本时间短,能够快速有效地识别低压配网拓扑关系。     

基于电压相似性评估的低压配电网户变关系和相位识别技术研究

低压配电网拓扑关系是电网状态估计的基础。文章针对低压配电网拓扑识别难题,分析了通过电压相似进行户变关系和相位识别的可行性,在此基础上应用Hausdorff距离算法,构建了基于节点电压相似性评估的户变关系和相位识别流程,设计了基于Hausdorff距离识别基本判据,以及包括构建滑动窗口和选择有效电压的数据集优化方法;最后通过实际的案例,验证了文章所提方法的有效性。     

基于电压聚类和关联卷积的配电网户变关系识别方法

准确的低压配电网户变关系是电力营销管理和台区线损治理的重要基础,传统的户变关系识别方法排查成本高、识别效果欠佳,无法适用于规模日趋庞大的低压配电网.在此背景下,提出了一种基于智能电表量测数据和用户档案信息的低压配电网户变关系识别方法.首先利用用户地理位置信息实现邻近用户的初步合并,再基于GMM聚类算法对电压时序数据进行聚类划分,用户划分结果作为下一步的迭代初值.然后基于能量供需平衡建立配变与用户的关联卷积识别模型实现低压配电台区户变关系的辨识.最后,在实际的低压配电系统中验证了该方法在提升户变关系识别效率和准确率等方面具有显著优势,具备一定的实践应用价值和工程指导作用.     

基于电力线通信的配电网拓扑自动识别与应用

配电网拓扑是对配电网设备、线路以及连接关系的完整描述,是实现配电网智能化应用的重要基础.目前电力企业在维护配电网拓扑时以人工维护为主,难以保证配电网拓扑模型的完整性及正确性.提出了基于配电网物理设备与信息融合的中低压拓扑识别策略,充分结合已有的配电自动化主站、配电终端及智能电表设备与信息数据资源,利用电力线通信信号,通过配电网线路进行传感来反映一次线路拓扑的特性.开展电力线通信在配电网拓扑识别关键技术研究和系统开发应用,实现了配电网站-线-变-户关系和配电网络拓扑结构的全方位一体化识别,并应用于线损精益化管理、低压用户接入方案智能编制、中低压故障定位和精准抢修等实用场景,为配电网智能化、精益化运维提供基础支撑.     

基于配电网运行数据的线变关系校验方法

为降低网损、均衡负荷、提高可靠性,需对配电网结构进行调整,依靠人工方式校验配电网线变关系耗时、耗力,而配电网运行时会产生海量运行数据,如母线电压、配变出口电压等,这些海量运行数据可以间接反映配电网线变关系。为此,提出了基于配电网运行数据的线变关系校验方法,包括三相负荷不平衡台区配变出口电压归算方法,以此为基础计算台区电压曲线之间的相关系数,通过相关系数的大小来校验线变关系的正确性;同时提出了台区所属变电站和10 kV线路的判断方法;并通过1个实例进行了线变关系校验。研究结果表明:所提出的三相负荷不平衡台区配变出口电压归算方法,可从理论上计算出三相负荷不平衡台区在三相负荷平衡时对应的配变出口电压大小,可克服利用单相电压曲线来计算相关系数时所带来的波动和误差,提高线变关系校验的准确性;根据所提出的台区所属10 kV线路的判断方法,通过计算同一条10 kV出线台区电压曲线的相关系数的平均值,可以有效区分同一个变电站的不同10 kV出线,准确率达91.7%。所提出的基于配电网运行数据的线变关系校验方法可用于计算机编程来智能化分析配电网海量运行数据,并开展线变关系校验,可解决人工方式耗时、耗力问题。     

基于电压集群特性分析的台区户变关系校验方法

由于技术与管理的滞后,低压配电变压器(简称"配变")台区广泛存在变压器与用户(以下简称"户变")关系不准确问题,导致台区线损统计异常、停复电通知不及时等问题,严重制约了台区运维管理水平与客户用电满意度的提升。传统依靠人力梳理台区户变关系的方式难度大,成本高,且准确性难以保证。为此,通过研究低压用户电压时序的相似性,提出一种基于用户电压集群特性分析的低压配变台区户变关系校验方法。首先,通过研究用户电压时序变化机理,分析台区用户电压集群特性,在此基础上,根据用户间电压Pearson相关系数曲线的均值-方差分析,剔除台区档案中户变关系错误的用户;然后,基于地理信息系统,获取以目标台区为中心的邻近台区数据集,对户变关系错误的用户进行二次归属,将其归属到正确的台区档案中;最后,选取广东省某地市试点台区的实际数据作为分析样本,验证所提方法的有效性。     

基于动态时间序列电压相关性分析的低压配电网拓扑校核

低压配电网的网络拓扑难以确认阻碍泛在电力物联网数据与信息融合,为此提出一种基于动态时间序列分割的电压相关性分析方法用于低压配电网的拓扑校核。该方法首先利用极值点判定方法,得到对序列变化趋势影响较大的极值点;其次,对划分得出的极值点判断其对于序列变化趋势的重要性,在此基础上应用电压相关性原理,判断不同序列在包含极值点的序段的电压相关性。最后利用现场多个低压配电台区电压数据对算法进行检验,验证了算法的可行性。     

基于改进K-means聚类和皮尔逊相关系数户变关系异常诊断

用电信息采集系统易出现台区户变关系错误问题,传统诊断技术主要针对少用户台区出现异常用户情况,但对于多达数百用户台区,存在多相邻台区异常用户特征提取难题。本文首先通过主成分分析对GIS系统获取台区总表和用户电表电压数据实现降维,建立改进K-means聚类提取电压数据特征,提出改进皮尔逊相关系数算法分析待检测用户,据此建立基于改进K-means聚类和改进皮尔逊相关系数的户变关系异常诊断方法,实现多异常用户所属正确台区诊断。实际算例分析结果表明,本文提出算法在识别同一台区一个及多个异常用户、不同台区多个异常用户情况下均能有效实现异常用户的准确检测与分析,相比传统检测方法,实现简单且准确性更高。     

基于Zigbee通信网络的低压微电网分布式功率控制

针对低压微电网中传统下垂控制难以实现多个分布式电源(Distributed Generations, DGs)按照下垂系数合理分配有功输出的问题,提出了一种基于通信网络的分布式控制策略。采用并构建了Zigbee无线通信网络拓扑结构以实现DG间的信息交互。设计了基于一致性算法的分布式PI控制器以实现多个DG的有功输出按额定比分配。最后通过仿真验证了所提方法的可行性,并表明网络延时和网络拓扑结构的变化会影响微电网系统的稳定性。     

基于改进双层聚类多目标优化的配电网动态重构

随着配电网的高速发展,电力用户对供电可靠性的要求越来越高。针对现有配电网动态重构中开关次数难以约束,系统节点功率变化对配电网潮流分布的影响以及单一聚类算法负荷识别不足的问题,提出基于形态与幅值的双层聚类。外层以皮尔逊为相似度量进行形态相似聚类,内层以欧氏距离为相似度量进行幅值相近聚类。建立减小网损、提高电压稳定性、均衡馈线负荷、减少开关操作次数的多目标优化数学模型,采用改进粒子群算法完成配电网多目标动态重构。仿真结果表明,较静态重构开关操作次数降低了54.76%,减小电能15 575.4 kW·h,降低了39.28%,较重构前电压偏移指数降低49.1%,负荷均衡度改善41.9%。该研究所提改进的双层负荷聚类相比FCM聚类,准确度提高了11%,聚类效果更加接近原始数据。该动态重构方案可提高配电网运行的可靠性。     

基于支路视在功率灵敏度的故障后电压计算

提出了基于支路视在功率灵敏度的N-1网络电压快速计算方法。支路故障采用故障开断参数来模拟,首先通过牛顿潮流计算出故障前网络节点电压,然后利用已收敛潮流修正方程式对支路开断参数求导,从而计算出电压对相应支路开断参数的导数,进一步得到节点电压对故障支路故障前视在功率的导数,最后根据视在功率灵敏度修正故障前网络电压,得到故障后网络电压。方法特点是在计算不同支路故障的导数时共用潮流计算收敛时的雅可比矩阵,不用重新进行因子表分解。由于节点电压与支路功率之间的良好线性关系,所提方法计算精度较高。IEEE14节点、IEEE30节点、IEEE118节点网络和湖南实际系统的测试结果证明了该方法的正确性和实用价值。     

基于代价函数BP网络的电压稳定裕度计算

针对电压稳定裕度问题,提出一种基于BP网络的新算法——代价函数BP网络法,该方法采用动态的BP网络对非线性电力系统的潮流进行在线学习、训练,最后计算得出电压稳定裕度.改进过程是将Frobenius范数的平方作为标准误差值,且利用回归分析将相关系数按照大小排列,删除相关程度小的数据,这样有效地减少了BP网络输入维数,提高...     

基于GB/T33593标准的DG低电压穿越输出特性研究

当含分布式电源配电网故障时,需要分布式电源提供电压支撑,要求其具备低电压穿越能力。研究分布式电源的低电压穿越输出特性对配电网故障分析和保护设计具有重要意义。依据《分布式电源并网技术要求》(GB/T33593-2017)建立了分布式电源低电压穿越控制指令和控制规则,推导出低电压穿越过程中分布式电源故障等效模型,得出分布式电源低电压穿越输出电流表达式,并阐述了含分布式电源配电网故障分析的基本方法。算例仿真结果验证了建模及理论分析的正确性。     

考虑背景波动与量测数据相位缺失的系统侧谐波阻抗估计方法

现有系统侧谐波阻抗估计方法通常基于公共连接点处谐波电压、电流的相量数据进行求解,在谐波电压、电流两者各自的相位信息发生缺失时难以估算。针对这一问题,提出一种基于相关性校验与Tukey稳健回归相结合的系统侧谐波阻抗求解方法,该方法仅需谐波电压、电流幅值及两者相位差数据。分析谐波数据的相关性,根据皮尔逊系数剔除波动数据段以保证系统侧谐波阻抗的求解免受背景波动的影响。基于Tukey稳健回归法在弱化谐波数据相位缺失所导致的潜在异常波动点的同时回归求解系统侧谐波阻抗值,所提方法可以有效弱化背景谐波电压波动与数据相位缺失的影响,进一步提高了估计精度。通过仿真分析和实际数据计算验证,证明了所提方法的有效性和正确性,为相位缺失场景的谐波阻抗求解问题提供了一条新途径。