[发明专利]一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法

权利要求书

1.一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在配电网模型中去除冗余的电气设备，简化配电网的拓扑模型；

S2：将简化后的配电网拓扑模型构建成抽象模型，基于变电站母线与配变负荷点的电压确定电压关联系数，生成电压关联系数矩阵；

S3：采用图搜索算法得到电压关联系数和开关状态的关系集合，将配电网拓扑模型构建为概率网络模型，推理概率网络模型的参数，得出模型中全部开关的状态，进而确定配电网的运行状态拓扑情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，其特征在于：步骤S1具体为：

S11：保留对拓扑识别产生影响的设备：变电站母线、开关和馈线，删除其他的冗余设备；

S12：将配电网拓扑结构中配变与配变间、变电站母线与配变间的多条馈线合并成一条，并在合并后的馈线中保留开关状态的并集。

3.根据权利于要求1所述的一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，其特征在于：所述的步骤S2具体为：

S21：将简化后的配电网拓扑模型抽象为点线模型，并在点线模型中分别用实心圆点表示电压变量，空心圆点表示开关状态变量，字母P表示变电站母线、字母L表示配变，字母B表示分支和主馈线之间的耦合节点；

S22：通过各个变电站母线与配变负荷点的电压计算电压关联系数T_VPVL如下：

式中，U_P和U_L分别表示变电站母线和配变负荷点的电压，cov(U_P,U_L)为U_P和U_L之间的协方差，σ(U_P)和σ(U_L)表示U_P和U_L数据的标准差；

进而生成电压关联系数矩阵T_f如下：

其中，矩阵中的元素T_PjLi表示变电站母线电压U_Pj(j＝1,2,…,M)与配变电压U_Li(i＝1,2,…,N)的电压关联系数，M为变电站的数量，N为配变的数量。

4.根据权利于要求1所述的一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，其特征在于：所述的步骤S3具体为：

S31：采用图搜索算法，搜索配电与变电站母线间、配电与配电间的线路，确定开关状态量与电压关联系数之间的关系；

S32：根据图搜索算法得到开关状态量与电压关联系数之间的关系，形成有向边关系图，有向边方向由电压关联节点指向开关状态节点，将拓扑结构转换为概率模型；

S33：概率模型中的开关状态节点的状态量分为0和1，0表示开关断开或电压关联度小于设定标准，1表示开关闭合或电压关联度大于设定标准；对已有数据进行参数学习，获取初始概率和条件概率参数，得到概率模型的参数；

S34：采集配电网点线模型中的变电站母线和配电节点电压，确定获取全部开关状态的所需观察量，简化推断开关状态的难度；

S35：通过部分观察量，推理出隐含量的状态，得出网络中全部开关的状态，利用获取的全部开关信息，得到配电网的拓扑结构，实现配电网的拓扑识别。