【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及配電網監測，具體涉及基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法。
技術介紹
1、拓撲關系是指臺區內各個電表與臺區內各個節點處的斷路器的歸屬關系。拓撲關系不明確，會造成臺區及分相線損分析數據誤差大，業擴新增負荷安排不合理、影響負載均衡，降低遠程費控及遠程充值成功率等問題。拓撲關系不準確，當臺區發生事故需要搶修時，因負荷隸屬關系數據錯誤，會影響搶修策略的合理性、安全性以及搶修項目的及時性。由于用戶信息變化、表計故障更換、臺區升級改造等原因，當前系統拓撲關系經常發生變化，現有低壓電力線載波、微功率無線等通信方式均具備跨臺區通信和抄讀的能力，給拓撲關系梳理工作的開展帶來很大挑戰。
2、現有的拓撲識別方法有人工停電送電后檢測線路供電狀態的方法進行臺區識別，該方法難度低準確度高，但效率低，停電影響客戶體驗；還有利用信號注入，通過在上層節點檢測注入信號的方式進行拓撲梳理，但這種注入的信號會影響電能質量，注入設備容易發熱損壞；還有利用傳統的大數據方法進行拓撲梳理，如公開號為cn116436152a公開的一種基于特征信息相關性的智能低壓配電臺區拓撲識別方法，但需要設置臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表設備類型號。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法。
2、本專利技術為解決其技術問題所采用的技術方案為：基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法包括以下步驟：
3、s1：校時；
4、s2：獲取96點有功功率數據；
5、s3：對電網狀態進行監測，判斷是否需要啟動拓撲計算，若需要，則進入s4，否則繼續監測；
6、s4：選擇需要開啟脫坡計算的臺區進行拓撲計算；
7、s5：主站將計算的拓撲結果與之前的拓撲結果進行對比，若存在差異則進行更新，若無差異但臺區出現高損情況，則進行異常線損分析。臺區出現高損情況指同期系統線損率或用采系統臺區日線損率大于7％。
8、所述s1中主站以t1為時間間隔下發時鐘信號對能源控制器進行校時，利用能源控制器廣播校時命令對臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表進行校時，確保所有電表的時鐘同步誤差小于2s。所述步驟一中的臺區用戶表包含光伏表，且光伏表的電量或者有功數據是負的。
9、所述s2中每個臺區能源控制器通過路由以時間間隔t2采集臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表的96點有功功率數據，匯總數據后上報給主站。
10、所述s3中主站以t3的時間間隔檢測電網狀態信息的變化，判斷是否需要啟動拓撲計算，如果需要進行拓撲計算則進入s4，否則繼續監測電網狀態。
11、s3中若滿足以下任一條件，判定臺區的拓撲存在更新的可能，需要啟動拓撲計算：
12、條件1：臺區存在批量的調整，例如線路改造、新增線路等；
13、條件2：臺區存在換表、銷戶、新增電表；
14、條件3：臺區用戶存在調入、調出；
15、條件4：臺區總表更換；
16、條件5：臺區10kv線損異常。
17、所述s4中主站根據電網狀態自動選擇需要開啟拓撲計算的臺區進行拓撲計算，計算方法如下：
18、s4-1：將各個臺區數據按臺區編號進行分組即臺區1、臺區2、…、臺區n，初始化臺區編號循環次數i＝0；
19、s4-2：計算臺區i+1全部量測設備，包含各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表的總有功功率值，并按大小進行降序排列，編號為量測設備1～量測設備m，總有功功率值通過將各量測設備96點有功功率數據直接求和得到，初始化量測設備編號循環次數j＝0；
20、s4-3：將量測設備j+1的96點有功功率數據作為當前父節點數據即為將量測設備j+2～量測設備m作為當前待尋找的子節點數據即為通過嶺回歸算法，求解量測設備j+2～量測設備m的系數向量β＝[βj+2βj+3...βm]t，其中λ為正則系數，λ取值范圍為0.5-10，e為單位矩陣；
21、s4-4：當某一量測設備的系數取值范圍在0.95-1.05時，判斷該量測設備，屬于當前父節點對應的子節點，并記錄該父子節點對應關系；
22、s4-5：令j＝j+1，若j≤m-1，循環s4-3～s4-4,若j>m-1則執行s4-6；
23、s4-6：根據全部父子節點對應關系，得到臺區i+1的拓撲；
24、s4-7：令i＝i+1，若i≤n-1,循環s4-2～s4-6，若i>n-1，則得到臺區1～臺區n的拓撲關系。
25、所述s5中異常線損分析包括如下子步驟：
26、s5-1：利用該臺區考核表和全部用戶電表的96點有功功率數據作差，計算得到96點線損數據v；
27、s5-2：根據皮爾遜相關性計算公式，計算全部用戶電表96點有功功率數據u與線損數據v相關性系數；其中皮爾遜相關性計算公式為：其中，ρu,v為變量u和變量v之間的皮爾遜相關性，n＝96為采樣點數目；
28、s5-3：當系數ρu,v滿足大于0.90時，判斷該用戶電表，疑似存在竊電或計量失準等行為，以事件形式告警，若不存在滿足條件的系數ρu,v，則不執行事件告警。
29、所述t1的取值范圍為2小時-12小時。
30、所述t2的取值為15分鐘。
31、所述t3的取值為1小時-24小時。
32、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
33、本專利技術根據電網狀態，自行啟動拓撲識別計算，拓撲識別計算過程中只需利用測量設備的電量或者功率值即可梳理出測量設備的上下級關系，此方法無需加裝額外設備，無需增加硬件成本，無需主站設置臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表設備類型號，僅根據數據即可梳理臺區完整拓撲結構，基于拓撲計算結果進行差異對比，判斷線損情況，實現了動態監測。
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1.一種基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述S1中主站以T1為時間間隔下發時鐘信號對能源控制器進行校時，利用能源控制器廣播校時命令對臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表進行校時，確保所有電表的時鐘同步誤差小于2s。
3.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述S2中每個臺區能源控制器通過路由以時間間隔T2采集臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表的96點有功功率數據，匯總數據后上報給主站。
4.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述S3中主站以T3的時間間隔檢測電網狀態信息的變化，判斷是否需要啟動拓撲計算，如果需要進行拓撲計算則進入S4，否則繼續監測電網狀態。
5.根據權利要求4所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，S3中若滿足以下任一條件，判定需要啟動拓撲計算：
6.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺
7.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述S5中異常線損分析包括如下子步驟：
8.根據權利要求2所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述T1的取值范圍為2小時-12小時。
9.根據權利要求3所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述T2的取值為15分鐘。
10.根據權利要求4所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述T3的取值為1小時-24小時。
...【技術特征摘要】
1.一種基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述s1中主站以t1為時間間隔下發時鐘信號對能源控制器進行校時，利用能源控制器廣播校時命令對臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表進行校時，確保所有電表的時鐘同步誤差小于2s。
3.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述s2中每個臺區能源控制器通過路由以時間間隔t2采集臺區各級智能斷路器、臺區考核表、臺區用戶表的96點有功功率數據，匯總數據后上報給主站。
4.根據權利要求1所述的基于拓撲識別的低壓臺區系統動態監測方法，其特征在于，所述s3中主站以t3的時間間隔檢測電網狀態信息的變化，判斷是否需要啟動拓撲計算，如果需要進行拓撲計算則進入s4，否則繼續監測電網狀態。
【專利技術屬性】
技術研發人員：孟平，陳昭，喬學明，李玉文，張祥坤，劉艷紅，夏迎雪，宮寶凝，王超，邵馨玉，
申請(專利權)人：國網山東省電力公司威海供電公司，
類型：發明
國別省市：
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