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。     

基于智能终端特征信号的配电网台区拓扑识别方法

针对低压配电网台区拓扑结构混乱、更新不及时的问题,提出了一种基于智能终端特征信号的配电网台区拓扑识别方法。首先利用低压智能终端(LTU)的通信地址关联各级开关子节点,并注入高辨识度的无功补偿特征信号,改变各开关处的无功功率值。配变智能终端(TTU)根据台区拓扑识别策略,对各开关处的无功功率检测结果进行边缘计算,得出台区内开关的各级连接关系,实现低压台区自下而上的就地拓扑结构识别。根据试点台区的实践结果,验证了所提台区拓扑识别方法具有可推广的工程应用价值。     

基于配电物联网技术的台区拓扑自动生成方法研究

随着配电物联网的建设发展,低压台区数据的深度融合、低压配电网全景感知的精益化管理等深化应用在智能配电网的发展中已经必不可少。低压配电网拓扑网络结构是台区智能化应用的基础,而台区拓扑的自动生成一直是技术难点,为此提出一种以融合终端为核心,基于配电物联网的拓扑自动生成技术。首先,基于智能融合终端与用户高速电力线载波(high speed power line carrier,HPLC)智能电表的深度数据交流采集,充分利用智能电表采集的用户数据,形成用户特征信息集合,通过电压数据计算任意智能电表之间的相关性,判断其是否处于同一表箱。然后,通过数据集合中其余电气量数据,计算分支箱与智能电表之间最优解集,研判计算数据。最后,通过仿真算例和实际试点应用效果验证所提方法的可行性,并对未来拓扑生成技术的发展方向提出展望。     

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.     

基于用电信息采集系统的配电网台区识别

在用电信息采集系统中,台区档案的正确性对于配网设备的维护和线损的计算至关重要。现有的台区识别设备需要在现场对单个台区的电能表进行逐一识别,现场工作量较大。文章分析了位于同一台区的电能表在电气物理关系上为并联电气结构,同一台区内的电能表所采集的节点电压的变化规律应具有很高的一致性。另一方面,根据电路理论的知识,同一个台区距离台区变压器最近的节点电压将高于距离变压器较远的节点电压。基于这两个判据,文章通过计算皮尔逊系数量化台区电能表之间的相关性和比较同一台区内的节点电压大小,实现配电网台区信息的在线识别。通过实例分析,文章提出的台区识别方法可准确识别配电网台区档案的准确性。     

基于K-Means算法的配电网负荷和拓扑等效方法

配电网负荷和拓扑的复杂性严重影响了对系统潮流的计算和分析.为解决配电网负荷和拓扑等效简化问题,本文基于台区拓扑和台区监测数据,提出一种基于K-Means算法的配电网负荷和拓扑等效方法.首先,通过地理信息GIS系统中台区线路的拓扑结构,结合计量自动化系统中的负荷电压、容量数据,提出电压相似、距离相近等效原则并对台区内的用...     

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。     

基于时间同步和高频载波信号衰减的拓扑自动识别技术

拓扑自动识别是配电领域开展线损精益化管理、故障精确定位以及促进低压台区智能运维水平提升的关键因素。为了提高低压拓扑结构识别准确性,结合配电物联网体系架构提出一种基于时间同步和高频载波信号衰减的拓扑自动识别技术。以台区智能融合终端为核心,首先分析了为实现低压台区拓扑识别所需满足的技术基础;然后从理论角度推导了台区拓扑自动识别技术原理,并以典型台区拓扑结构为例明确了拓扑识别具体步骤;最后通过在试点台区开展实际应用,实现了从台区低压进线侧到线路侧分支箱,再到用户表箱的物理拓扑结构识别,并进行低压台区拓扑校核,保证了拓扑识别的准确性。     

基于运行扰动数据分析的低压台区拓扑辨识方法研究

传统的低压台区拓扑识别方法具有精确度低、抗干扰能力差、效率低等一系列问题。针对上述问题,提出一种基于电流运行扰动数据的台区拓扑辨识方法。首先,利用改进的灰色关联分析法对测量终端采集的低压出线柜、分支箱、光力柜、表箱的电流扰动数据进行分析,计算低压台区不同部分数据的相关性,实现台区供电隶属关系识别。进而,通过电流确定台区中各部分的进出线连接关系,实现对台区拓扑的识别。算例结果表明,利用电流扰动数据进行台区拓扑辨识具有准确度高、效率高的特点,因此在实际应用更具价值与潜力。     

基于边缘计算的低压智能台区应用设计

随着用电信息采集系统的大规模覆盖以及各种深化应用,为了应对新时期智能电网愈来愈丰富的发展需求,文中提出了一套低压智能台区系统设计.该系统基于边缘算法,以智能配变终端为核心,分支数据监测装置提供协助,形成低压侧智能台区系统,最终实现低压台区的本地拓扑计算识别、分支线损分析、电气量监测预警、环境异常报警、停电事件上报等功能.目前该套系统已在多地进行实地应用.     

融合已知相别和地址信息的低压用户计量表箱识别

用户电能表与表箱的关系不清楚可能导致严重后果,用户电能表的所属计量表箱识别是低压配电网计量拓扑识别问题之一.由于同一计量箱的用户入线共用同一条配电箱母线,若已知总等效单相计量箱数量N,则原问题可转换为基于用户电压时序波形的N类分类问题.在分析这种方法在实际工程应用中缺点的基础上,提出了一种融合已知相别和地址信息的低压配电计量表箱识别方法.首先,采用聚类方法将分相后的电压时序波形辨识到配电分线箱层面.然后,利用经过挖掘和补全的地址文本信息构建基于相邻关系的约束,并采用约束的k-medoids聚类算法将用户区划分为表箱层面.最后,通过2个具典型特征的低压配电网案例验证了所提方法的有效性.     

基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响,基于配电网现有量测数据,通过分析节点间的电气距离,提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗,并提出了一种基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法。首先,构建以节点间虚拟阻抗为因变量的多元线性回归方程。然后,通过岭回归计算每一个单相电表与关口电表构成的回归方程的虚拟阻抗,根据计算结果快速判别出拓扑关系异常的电气设备。最后,建立基于导数动态时间弯曲(derivative dynamic time warping, DDTW)距离的校验模型,重新构建得到电气设备的正确拓扑关系,实现低压配电网拓扑关系的修正。以实际的低压配电网台区样本数据为依据,验证了所提方法的有效性。     

低压居民用户停电事件实时上报方法研究

本文提出了一种基于双模通信单元（微功率无线通信+窄带载波通信）实现低压居民用户停电事件实时上报的方法。通过对安装在智能电能表中的通信单元进行硬件电路改造、采集系统通信协议扩展及采集设备软件升级的方式,在故障停电时,通信单元立即生成智能电能表的停电事件并进行主动上报。本文同时提出一种防误报和防冲突的上报策略,使单户停电和台区停电均能得到高效上报,实现供电故障主动抢修,提升供电服务水平。     

基于过零时刻与SNR算法的电能表台区识别方法研究与应用

各电力公司传统硬件台区识别方法,包括主机和手持终端。主机安装在配电变压器三相低压侧,工作人员携手持终端在用户侧开展识别工作,这需要部署专用硬件,耗费人力和物力。为了替代传统的台区识别仪,根据各种传感器采集到的过零时刻、SNR等数据设计了无扰台区识别的方法,主要研究机器学习以得到对电能表台区归属的概率分布,特别是研究和实验了聚类、深度学习等几种台区识别算法,通过对比分析,使用最优路径法进行台区识别,是当前识别准确性高、成本低的一种台区识别算法。     

基于三维时空特性的低压配电网拓扑识别方法

为解决泛在电力物联网的数据融合和数据互通问题,针对目前低压配电网拓扑连接信息更新不及时的拓扑错误问题,提出一种基于三维时空特性的低压配电网拓扑识别方法。该方法首先基于地理信息系统中配变台区和终端用户的经纬度地理信息,结合台区辐射范围限制,利用多空间尺度特性初步确定"变-户"关系;其次,基于辐射重叠区"变"、"户"节点智能电表的电气量序列,利用K-Means和PCA的多序列窗口截面特性实现拓扑校核;再其次,基于电压相关性,提出多时间相关性特性的拓扑变化监控方法。最后,通过仿真算例和现场案例验证了所提出方法的可行性。     

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。     

基于自适应分段云模型的单相用户相别辨识方法

针对低压配电台区拓扑结构中相别关系错误的问题,利用台区配电变压器低压侧相电压序列和用户电压序列的相似性,提出了一种基于自适应分段云模型的单相用户相别辨识方法.首先,利用云模型的数字特征刻画电压序列的数据分布;然后,利用自适应分段云模型算法自适应地确定电压序列的分段总数以及每个分段的起始时刻和结束时刻;最后,计算电压序列...     

基于二次矩阵补全的低压配电网相序识别算法

针对低压配电网数据完整性不足的场景,提出了一种基于二次矩阵补全的低压配电网相序识别算法。首先,分析了基于电流拟合的相序识别原理与模型;其次,研究了基于奇异值门限(SVT)算法的矩阵补全算法及其对缺失数据的一次补全方法;然后,为了进一步提升矩阵补全精度,提出了基于SVT算法的二次补全算法,并在此基础上构建了基于二次矩阵补全的低压配电网相序识别方法;最后,通过实际台区用电数据对所提算法进行算例分析。算例分析结果表明,所提算法适用于电流采集数据缺失的情况,能有效地降低电流矩阵补全的误差,从而提升低压配电网相序识别的准确率。