[发明专利]一种配电网线变关系异常识别判定方法

说明书

本发明公开了一种配电网线变关系异常识别判定方法，包括以下步骤：基于异常值检测的配变电压噪声处理，基于滑窗算法的电压采集点波形曲线稳定性计算，基于归算方法的三相不平衡中性点偏移还原，基于皮尔逊相关性系数的电压曲线计算方法,用以判断电压曲线的相似程度；基于层次聚类法的拓扑异常聚类；故障判定。本发明通过在集中电网海量运行数据的基础上，通过配变电压波形层次聚类方法，通过研究利用电压波形相似性的业务特征反映拓扑结构运行态势，精准识别台账和电网拓扑数据，并且基于电压曲线波形相关性系数使用层次聚类实现拓扑结构精准识别，全面提升配电网拓扑结构准确性、真实性；并通过二次比对，快速确定故障类型。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，特别是涉及一种配电网线变关系异常识别判定方法。

背景技术

随着电网精益化管理需求的不断提升，配电网拓扑结构作为各业务系统重要的基础数据，其正确与否直接影响配电网抢修、停电管理、线损计算、优质服务等核心业务的开展。为更好的服务客户用电需求，国家每年新规划的配电网线路数量持续不断增长，配电网拓扑结构混乱问题也渐渐显现。如何准确把握配电网系统拓扑结构的实时动态、打通线上数据与线下数据的一致、静态数据与动态数据的联动、数据治理与业务管理的衔接、数据挖掘与作用发挥的匹配等一系列困扰已久的难题，是亟待解决的现实问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电网线变关系异常识别判定方法，通过在集中电网海量运行数据的基础上，通过配变电压波形层次聚类方法，通过研究利用电压波形相似性的业务特征反映拓扑结构运行态势，精准识别台账和电网拓扑数据，方便进行异常预警，解决传统人工现场核对拓扑结构耗时、耗力及效率低下问题，打通线上、线下数据一致性；并且基于电压曲线波形相关性系数使用层次聚类实现拓扑结构精准识别，全面提升配电网拓扑结构准确性、真实性。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种配电网线变关系异常识别判定方法，包括以下步骤：

步骤一：噪声处理

通过采用异常值检测的方式对采集的电压数据中噪声进行处理；其中，将采集的电压数据进行偏差分析，并对其中不遵守标准电压分布和回归方程的数据进行识别，通过数据库中的业务异常电压规则库检查识别出的数据后，通过不同属性间的约束来检测和清理数据；

步骤二：电压采集点波形曲线稳定性计算

通过采用滑槽算法和标准差算法计算出电压采集点波形曲线稳定临界点；

其中，在滑窗算法中通过限制各个时间窗口内所能接收的最大信元数对业务量进行控制，设选取待计算的数量为N，随机选择k个时间点并按时间排序，得到时间序列T＝{t0,t1,…,tk-1}，在T上计算任意两个对象之间的相关系数，得到N*N矩阵P(n,n)，按此方法在数据上以滑窗形式采集电压数据，然后求其标准差，整体对所有标准差求均值，再次滑窗计算，最终计算电压数据稳定性的最小临界点；

步骤三：基于归算方法的三相不平衡中性点偏移还原

对出现三相不平衡现象的配变电压数据做配变出口电压归算的处理；

其中，将配变A/B/C三相电压数据，通过迭代法和余弦定理求出三相平衡时的理论出口电压；当配变三相负荷平衡时，配变出口三相电压大小相等，可用其中一相电压来代表配变出口电压；

步骤四：基于皮尔逊相关性系数的电压曲线计算

在完成配变三相负荷配变出口电压归算后，按供电单位和线路计算同一线路下任意两个配变之间的关系；其中通过采用相关性系数中的皮尔逊相关系数计算方法来计算电压曲线之间的相似性，根据相关系数的大小判断电压曲线的相似程度；

步骤五：拓扑结构判定