[发明专利]一种基于相量测量技术的智能电表台区识别方法

说明书

本发明公开了一种基于相量测量技术的智能电表台区识别方法，包括以下步骤：获取智能电表在非抄表时间采集的相位角；根据所述相位角和特征值分析方法计算出在同一相位角下的任意两个智能电表的相似度；当所述相似度大于相似度阈值时，两个所述智能电表位于同一台区。本发明的目的在于提供一种基于相量测量技术的智能电表台区识别方法，通过测量电力信号相量信息，能够在高噪声、谐波干扰和基波动态变化下高精度获取相位信息，有效提高相位测量精度和台区识别准确率。

技术领域

本发明涉及电力系统检测技术领域，尤其涉及一种基于相量测量技术的智能电表台区识别方法。

背景技术

近年来，随着电力线载波通信(power line communication，PLC)技术的发展，高速电力线载波通信(high-speed power line communication，HPLC)逐步取代传统的低速窄带电力线载波技术得到广泛应用。HPLC技术具有带宽大、传输速率高，可以满足低压电力线载波通信更高的需求，为用电信息采集系统的深化应用提供了基础。台区识别技术主要目的在于解决用户智能电表与台区变压器的隶属关系问题，根据相同台区的电力信号特征具有相似性，通过对台区内所有计量点共有的特征进行比对分析，设定相似度阈值判断智能电表隶属台区。

台区识别目前主要有特征值数据分析法和注入特殊信号分析法两种方法。由于注入特殊信号分析法技术上实现困难，通常采用特征值数据分析法。目前，特征值数据分析法多采用基于信噪比的过零点特征值综合判断方法，利用相位特征对智能电表的隶属台区进行识别。随着电动汽车、变频家电等非线性负荷的广泛使用，使得配电网环境变得日益复杂化，呈现高噪声、谐波干扰、基波动态变化等特征，严重影响过零点检测得到相位信息的测量精度，导致在复杂配电网环境下台区识别没有较好的识别结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于相量测量技术的智能电表台区识别方法，通过测量电力信号相量信息，能够在高噪声、谐波干扰和基波动态变化下高精度获取相位信息，有效提高相位测量精度和台区识别准确率。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于相量测量技术的智能电表台区识别方法，包括以下步骤：

S1：获取智能电表在非抄表时间采集的相位角；

S2：根据所述相位角和特征值分析方法计算出在同一相位角下的任意两个智能电表的相似度；

S3：当所述相似度大于相似度阈值时，两个所述智能电表位于同一台区。

优选地，所述S1包括以下子步骤：

S11：以固定采样频率对所述智能电表的电力信号进行采样，得到离散的电力信号；

S12：对所述电力信号进行傅里叶变换，得到向量测量值；

S13：基于泰勒展开系数模型对所述向量测量值进行求解，得到所述相位角。

优选地，所述S13包括以下子步骤：

S131：基于固定频率生成离线矩阵Q和离线矩阵W；

Q(ω)＝[E(0,ω),E(1,ω),E(2,ω)]

W(ω)＝[E(0,ω+2ω₀),E(1,ω+2ω₀),E(2,ω+2ω₀)]；

式中，E(k,ω)是将旋转因子e^-jnω和数据窗h(n)整合形成的中间计算式，k是泰勒展开系数的阶数，N表示数据窗序列长度；

S132：分离离线矩阵Q、离线矩阵W以及所述向量测量值的虚部和实部：