[发明专利]一种低压配电网拓扑重构方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种低压配电网拓扑重构方法及装置，其中方法包括：根据各母线的时序电压，以及Lasso算法的线性回归方程确定各母线的关联关系向量；将各母线的关联关系向量组合成相关系数矩阵，通过“and”规则确定相关系数矩阵的目标相关系数矩阵；当Lasso算法不满足充分条件时，通过预设函数关系确定电压矩阵的判断矩阵；确定判断矩阵中大于0的元素所在位置，并修改目标相关系数矩阵中对应位置的元素为0；将修改后的目标相关系数矩阵中非0的元素位置对应的母线，确定为台区中直接相连的母线。本发明实施例实现了修正Lasso算法的计算过程较更加简便，以及使用修正后得到的矩阵建立的网络拓扑图模型准确度更高。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种低压配电网拓扑重构方法及装置。

背景技术

随着能源互联网的发展，低压配电网不仅是能量消耗终端，也是分布式能源的接入载体。分布式能源的迅速接入为低压配电网带了机遇和挑战。

为了描述低压配电网的网络及其数据，需要重构网络拓扑图模型，进而通过网络拓扑图模型推测出网络拓扑物理模型。在配电网中一个台区被定义为包含若干母线和支路的物理网络，配电网的网络拓扑物理模型中的母线由网络拓扑图模型的节点表示。

随着智能电表的普及，一些学者提出了基于时序数据重构低压配电网拓扑的方法。该方法基于信息论算法及Chow-Liu算法，分析低压配电网中母线电压数据关联性，进而得到各母线之间的连接关系实现重建配电网的拓扑结构。具体为通过多变量联合概率函数以及 Lasso算法的领域选择法，得到各母线与该台区剩余母线的关系向量，进而将各母线的关系向量组成矩阵，利用“与”、“或”、“与或”等作为补充规则修改该矩阵，将修正后的矩阵中各母线的连接关系确定为该台区的网络拓扑图模型。

现有技术基于时序数据重构低压配电网拓扑辨识的方法重构网络拓扑图模型中，使用“与”、“或”、“与或”等规则作为补充规则修正Lasso算法得到的矩阵时，本身这种逻辑关系较为复杂也难以理解，使得这种补充规则修正Lasso算法的计算过程较为复杂，最终得到的矩阵精确度不高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种低压配电网拓扑重构方法及装置，以实现修正Lasso算法的计算过程较更加简便，以及使用修正后得到的矩阵建立的网络拓扑图模型准确度更高。具体技术方案如下：

为达到上述发明目的，本发明实施例公开了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。

可选的，在本发明中，在所述步骤S101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；