[发明专利]配电网低压拓扑识别用多源时间同步信号降扰方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网低压拓扑识别用多源时间同步信号降扰方法及系统，包括步骤：采集某一时间点的电气量波形数据；以微秒为单位采集波形数据，以纳秒为采样时间；计算每个波形数据与智能终端之间的时延值，得到大量的时延值；对大量的时延值进行偏差值计算，得到标准偏差值；并除去大于标准偏差值一定倍数的数据；对剩余时延值取平均值，作为最终的时延值计算结果。本发明通过偏差值计算，去除大于标准偏差值较大的数据，可以很大程度上除去采集信号中的干扰成分造成的影响，使最终结果贴近理论实际真值，得到精度较高的时延值，提高拓扑识别的准确度，减少或降低基于多源时间同步技术的配电网低压拓扑辨识中电力信号由于多径传输而产生的干扰。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，尤其涉及一种配电网低压拓扑识别用多源时间同步信号降扰方法及系统。

背景技术

在新一代配电物联网建设过程中，对感知范围、感知元素的接入能力和分析处理能力增加，越来越多的电气设备、数据采集设备、计算设备和管理系统通过电网、通信网两个实体网络实现互联和映射。配电网拓扑是对配电网设备、线路以及连接关系的完整描述，是实现配电网智能化应用的重要基础，完整、一致、准确、及时、可靠的配电网拓扑模型及相关数据能够为配电网调度运行、检修、供电服务提升提供关键支撑，实现配电网主动抢修、故障自愈等智能化应用。

配电网时间同步系统，利用各节点的时间同步上传对时技术，可以有望实现拓扑的精准识别。只要知道系统时间数据的传输延时，根据计算公式，就可以准确地得到各终端设备高精度的时间。但是，中压电力线是非均匀不平衡的传输线，所连接的负载阻抗也处在不断变化之中，信号会遇到反射、驻波等复杂现象。因此，信号可能经过不同的路径到达目的地，当信号以微小的时间差到达接收机时，就会产生干涉，从而造成频率选择性衰落。因此，需要对各系统时间数据的传输延时做到准确采集，需要除去或降低多径传输环境产生的干扰。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种配电网低压拓扑识别用多源时间同步信号降扰方法及系统，通过偏差值计算，去除大于标准偏差值较大的数据，得到精确的时延值；用于减少或降低基于多源时间同步技术的配电网低压拓扑辨识中电力信号由于多径传输而产生的干扰。

本发明采用如下的技术方案。

一种配电网低压拓扑识别用多源时间同步信号降扰方法，所述方法包括步骤：

(1)采集某一时间段的电气量波形数据；以微秒为采集时间段单位、以纳秒为采集时刻单位来实现采集时间段内的电气量波形数据的多次采样；

(2)计算每个波形数据与智能终端之间的时延值，得到大量的时延值；

(3)对大量的时延值进行偏差值计算，得到标准偏差值；并除去大于标准偏差值一定倍数的数据；

(4)对剩余时延值取平均值，作为最终的时延值计算结果。

进一步地，所述步骤1中，

以GPS为基准进行对时。

进一步地，所述步骤1中，

采集1微秒的时间中，1000个以纳秒为采样时间的波形数据。

进一步地，所述步骤2中，时延值的计算过程：

对波形数据进行FFT变换，然后利用互相关函数法计算得到时延值。

进一步地，所述步骤3中，标准偏差值的计算过程：

标准偏差值S的计算公式：

其中，x_i为第i个时延值，且i∈[1，2，…，n]，为时延值均值，n为时延值个数。

进一步地，所述步骤4中，