[发明专利]一种基于电压数据的拓扑关系识别方法

权利要求书

1.一种基于电压数据的拓扑关系识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

对用户用电信息采集系统所采集的电压数据进行预处理；

利用皮尔逊相关系数对预处理后的电压数据进行相关性分析，确定台区总电表电压与分电表电压之间的相关密切程度，并基于相关密切程度划分不同台区；

对各个台区的电压数据进行主成分提取，并根据提取的主成分对各台区电表按照相线进行聚类；

基于聚类结果，对各台区各电表进行同相线分组；所述对各台区各电表进行同相线分组时，按照待分组电表是否存在表箱档案对其进行分组；

存在表箱档案时，获取营配贯通数据，按照台区的实际表箱关系获得台区拓扑图，根据台区拓扑图对待分组电表进行拓扑分析；

不存在表箱档案时，根据两两待分组电表之间的相关系数，根据同一表箱电表电压变化趋势接近的原则，建立电表的分组关系；

对各同相线分组的电表按照电压值高低进行排序，并结合电压衰减原理对同相线分组中各电表距离变压器的距离进行排序，确定各台区各电表的物理拓扑结构；基于同一时刻同一分组电压一致性原理，取分组中所有电表的电压均值作为分组电压值，依据电表分组电压值高低对同相线分组进行距离排序。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压数据的拓扑关系识别方法，其特征在于，所述数据预处理包括：

删除用户用电信息采集系统所采集的电压数据中的重复数据；

对存在数据缺失的电表的电压数据进行数据补全；

根据正态分布的3sigma原则滤掉异常数据，获得最终的预处理后的电压数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于电压数据的拓扑关系识别方法，其特征在于，所述对存在数据缺失的电表的电压数据进行数据补全，包括：

对与存在数据缺失电表同类型的其他电表的电压数据进行分析；选取其它电表中与数据缺失电表同时刻的电压数据进行相关性分析，结合相关性分析结果对存在数据缺失电表的电压数据进行数据补全。

4.根据权利要求1所述的一种基于电压数据的拓扑关系识别方法，其特征在于，皮尔逊相关系数的计算公式为：

上式中，ρ_X,Y表示X和Y两个变量的相关系数，表示X变量的平均值，表示Y变量的平均值，X变量表示总电表电压数据，Y变量表示分电表电压数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于电压数据的拓扑关系识别方法，其特征在于，所述主成分提取的过程为：

对预处理后的电压数据进行标准化处理，基于标准化处理后的电压数据构建相关系数矩阵；

提取相关系数矩阵中的特征值和特征向量，计算主成分贡献率和累计贡献率；

选择累计贡献率达85％-95％的特征值作为主成分，并选取主成分对应的特征向量组成主成分矩阵；

对主成分矩阵进行降维处理，得到最终的主成分数据集。

6.根据权利要求1所述的一种基于电压数据的拓扑关系识别方法，其特征在于，对各台区各电表进行同相线分组后，还包括分相结果验证，所述分相结果验证包括：对同一分组中各电表的电压采样数据进行电压一致性对比，在一致性概率达到预设阈值时，则电表的分组结果准确。