[发明专利]一种低压配电网拓扑重构方法及装置

权利要求书

1.一种低压配电网拓扑重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

S102：获取台区各母线的时序电压，根据所述各母线的所述时序电压，以及Lasso算法的线性回归方程确定所述各母线的关联关系向量，其中，所述关联关系向量表示所述各母线中的任一母线与所述各母线之间关联关系的向量；

S104：将所述各母线的所述关联关系向量组合成相关系数矩阵，并通过“and”规则确定所述相关系数矩阵的目标相关系数矩阵；

S106：当所述任一母线的所述关联关系向量中非0元素的个数大于预设阈值，从而使所述Lasso算法不满足充分条件时，将所述各母线的所述时序电压经规范化和标准化处理后组成电压矩阵，通过预设函数关系确定所述电压矩阵的判断矩阵；

S108：确定所述判断矩阵中大于0的元素的所在位置，并将所述目标相关系数矩阵中对应位置的元素修改为0；

S110：将修改后的所述目标相关系数矩阵中所述非0的元素的位置对应的母线，确定为所述台区中直接相连的母线，形成所述台区的网络拓扑图模型。

2.根据权利要求1所述的一种低压配电网拓扑重构方法，其特征在于：在所述步骤S102之前，具有以下步骤：

S1001：将所述各母线的所述时序电压通过联合概率分布函数，确定所述各母线之间的相关性；

S1002：根据所述各母线之间的所述相关性，建立所述各母线中所述任一母线与所述各母线间的混合高斯概率分布模型；

S1003：在所述混合高斯概率分布模型下，确定所述各母线对应的所述Lasso算法的线性回归方程。

3.根据权利要求1所述的一种低压配电网拓扑重构方法，其特征在于：在所述步骤S104中，具体包括以下步骤：

将所述各母线的所述关联关系向量组合成所述相关系数矩阵，通过所述“and”规则将所述相关系数矩阵化为上三角矩阵或下三角矩阵；

将所述三角矩阵或所述下三角矩阵确定为所述目标相关系数矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种低压配电网拓扑重构方法，其特征在于：在所述步骤S106中，所述充分条件为：所述Lasso算法的线性回归方程存在满足L0和L1范数正则化约束的唯一解，则所述L0范数的解个数必须存在如下约束：

其中，所述||β_τ||₀表示所述各母线中所述任一母线τ的所述关联关系向量对应的L0范数，表示所述台区所述各母线组成的时序电压，其中u_p代表母线p的电压，各条母线均包含T个时间点的电压值；所述μ(A)表示所述各母线中所述任一母线τ与所述各母线之间的最大余弦相似度。

5.根据权利要求1所述的一种低压配电网拓扑重构方法，其特征在于：在所述步骤S106中，将所述各母线的所述时序电压规范化和标准化后组成电压矩阵，通过预设函数关系确定所述电压矩阵的判断矩阵，具体包括以下步骤：

S1061：将所述各母线的所述时序电压经规范化和标准化处理后组成电压矩阵，计算所述电压矩阵的协方差矩阵；

S1062：对包含所述协方差矩阵、预设单位矩阵、预设列向量矩阵以及判断矩阵的所述预设函数进行求解，得到所述电压矩阵的所述判断矩阵。

6.根据权利要求1所述的一种低压配电网拓扑重构方法，其特征在于：具有步骤S112：对于所述台区的所述网络拓扑图模型，设置错误率ER指标：

其中，1表示如果表达式成立其返回1否则返回0，S表示各网络拓扑图模型的边的集合，表示各网络拓扑图模型中非原始网络的边的集合，|S|表示各网络拓扑图模型的总边数；ER为各网络拓扑图模型没连接的边与错连接的边的总数与实际网络拓扑物理模型中拓扑边的总数之比。

7.一种低压配电网拓扑重构装置，其特征在于，包括：

关联向量确定模块，用于获取台区各母线的时序电压，根据所述各母线的所述时序电压，以及Lasso算法的线性回归方程确定各母线的关联关系向量，其中，所述关联关系向量表示任一母线与所述台区所述各母线之间关联关系的向量；

目标矩阵确定模块，用于将所述各母线的所述关联关系向量组合成相关系数矩阵，通过“and”规则确定所述相关系数矩阵的目标相关系数矩阵；

判断矩阵确定模块，用于当任一母线的所述关联关系向量中非0元素的个数大于预设阈值使所述Lasso算法不满足充分条件时，将所述各母线的所述时序电压经规范化和标准化处理后组成电压矩阵，通过预设函数关系确定所述电压矩阵的判断矩阵；

修正模块，用于确定所述判断矩阵中大于0的元素所在位置，并将所述目标相关系数矩阵中对应位置的元素修改为0；

重构模块，用于修改后的所述目标相关系数矩阵中所述非0的元素的位置对应的母线，确定为所述台区中直接相连的母线，形成所述台区的网络拓扑图模型。