
技术摘要:
本发明提供一种低压台区用户网络拓扑识别方法及系统,属于智能电网技术领域。所述方法包括:确定低压台区各节点的拓扑数据;计算各节点的拓扑数据的相关系数;获取所述拓扑数据以及所述拓扑数据的相关系数,根据所述拓扑数据以及所述拓扑数据的相关系数得到所述低压台 全部
背景技术:
随着电力用户数量大量增加,在智能化用电管理过程中首先需要获取配电网的拓 扑结构信息。低压台区的用户数量众多,台区内的线路复杂,配变台区线路分支多,电网拓 扑结构的获取一直是供电服务中的难题。 目前主要依靠集抄系统的抄表档案来对台区电能表进行管理,通过低压台区的维 护人员拉闸观察和人工描绘的方式记录台区拓扑结构,该方式效率低,缺乏动态拓扑识别 管理,准确性不高。在复杂电网中,由于分支对终端用户用电的影响,在台区供电功率不足 时,对多级末端的用户影响较大,基于载波通信技术的拓扑识别方式准确率较低。由于信道 干扰和噪声因素,线路的长度对通信信道的通信质量有较大影响,线路越长信号衰减越大, 在拓扑重构过程中影响很大,拓扑识别效率非常低。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种低压台区用户网络拓扑识别方法及系统,以提高台区网 络拓扑识别的准确性,提高拓扑识别效率。 为了实现上述目的,本发明一方面提供一种低压台区用户网络拓扑识别方法,所 述方法包括: S1)确定低压台区各节点的拓扑数据; S2)计算各节点的拓扑数据的相关系数; S3)获取所述拓扑数据以及所述拓扑数据的相关系数,根据所述拓扑数据以及所 述拓扑数据的相关系数得到所述低压台区的网络拓扑关系图。 进一步地,步骤S1)确定低压台区各节点的拓扑数据,包括: S11)向低压台区各分布式节点发送标记有层级标识的拓扑识别指令; S12)每一节点从接收到的所述拓扑识别指令中提取层级标识,根据提取的层级标 识更新该节点的层级,以及将所述拓扑识别指令中的层级标识替换为该节点的层级标识后 转发所述拓扑识别指令至与该节点相连的其他节点; S13)重复步骤S12),直到所有节点都更新层级。 进一步地,步骤S12)每一节点从接收到的所述拓扑识别指令中提取层级标识,根 据提取的层级标识更新该节点的层级,包括: 判断提取的层级标识是否小于该节点的层级标识; 若是,则确定该节点的层级为提取的层级标识的下一级,并更新该节点的层级。 进一步地,步骤S2)计算各节点的拓扑数据的相关系数,包括: 采集所述节点在单位时间内的电力参数样本,计算单位时间内的电力参数平均 5 CN 111611543 A 说 明 书 2/8 页 值; 根据所述电力参数和所述电力参数平均值计算所述节点的样本协方差、所述节点 的样本标准差以及所述节点的相邻层级节点的样本标准差,根据所述节点的样本协方差、 所述节点的样本标准差以及所述节点的相邻层级节点的样本标准差计算两相邻层级节点 的相关系数。 进一步地,所述相关系数的计算公式为: 其中,RUijUi-1k为所述相关系数,SUijUi-1k为所述样本协方差,SUij为节点Uij的样本标 准差,SUi-1k为节点Ui-1k的样本标准差,i表示节点的层级,j、k表示节点的序号; 所述样本协方差的计算公式为 所述样本标准差的计算公式为 其中,Uijt为节点Uij在时间t的电力参数,Ui-1kt为节点Ui-1k在时间t的电力参数,n为 电力参数的样本总数量, 为节点Uij在单位时间内的电力参数平均值, 为节点Ui-1k 在单位时间内的电力参数平均值。 本发明提供的方法首先识别压台区各节点的拓扑数据,再对拓扑数据进行相关性 验证从而对拓扑识别结果进行确认,基于相关性验证结果得到低压台区网络拓扑关系图, 提升台区网络拓扑识别的准确性;而且,通过逐级接收并转发拓扑识别指令的方式识别低 压台区各节点的拓扑数据(层级数据),动态快捷地对用户网络系统进行拓扑识别,提高拓 扑识别效率;通过计算相邻层级节点的相关系数,对拓扑数据(层级数据)进行相关性验证, 同时提升台区网络拓扑识别的准确性。 本发明另一方面提供一种低压台区用户网络拓扑识别系统,所述系统包括: 分布式拓扑识别节点终端,用于确定低压台区各节点的拓扑数据,计算各节点的 拓扑数据的相关系数; 管理终端,用于获取所述拓扑数据以及所述拓扑数据的相关系数,根据所述拓扑 数据以及所述拓扑数据的相关系数确定所述低压台区的网络拓扑关系图。 进一步地,所述分布式拓扑识别节点终端包括多个拓扑识别节点终端,多个所述 拓扑识别节点终端呈分布式结构分布; 所述拓扑识别节点终端用于接收所述管理终端发送的标记有层级标识的拓扑识 6 CN 111611543 A 说 明 书 3/8 页 别指令,提取所述拓扑识别指令中的层级标识,根据提取的层级标识更新该拓扑识别节点 终端的层级,将所述拓扑识别指令中的层级标识替换为该拓扑识别节点终端的层级标识后 转发所述拓扑识别指令至与该拓扑识别节点终端相连的其他拓扑识别节点终端。 进一步地,所述拓扑识别节点终端包括: 信号调制/解调模块,用于提取所述拓扑识别指令中的层级标识,以及将所述拓扑 识别指令中的层级标识替换为所述拓扑识别节点终端的层级标识; 控制模块,用于根据所述信号调制/解调模块提取的层级标识确定所述拓扑识别 节点终端的层级并更新;控制所述信号调制/解调模块将所述拓扑识别指令中的层级标识 替换为所述拓扑识别节点终端的层级标识后转发所述拓扑识别指令; 存储模块,用于存储所述拓扑识别节点终端的层级标识。 进一步地,所述根据所述信号调制/解调模块提取的层级标识确定所述拓扑识别 节点终端的层级并更新,包括: 判断提取的层级标识是否小于该拓扑识别节点终端的层级标识; 若是,则确定该拓扑识别节点终端的层级为提取的层级标识的下一级,并更新该 节点的层级。 进一步地,所述拓扑识别节点终端还包括: 电力参数采样模块,用于采集单位时间内所述拓扑识别节点终端的电力参数样 本,并计算单位时间内的电力参数平均值; 相关性分析模块,用于根据所述电力参数和所述电力参数平均值计算所述节点的 样本协方差、所述节点的样本标准差以及所述节点的相邻层级节点的样本标准差,根据所 述节点的样本协方差、所述节点的样本标准差以及所述节点的相邻层级节点的样本标准差 计算两相邻层级节点的相关系数; 所述存储模块还用于存储所述相关系数。 进一步地,所述管理终端用于发出拓扑识别指令,获取所有拓扑识别节点终端的 所述层级标识和所述相关系数,根据所有拓扑识别节点终端的所述层级标识和所述相关系 数得到低压台区网络拓扑关系图。 进一步地,所述管理终端安装于低压台区配电变压器的二次侧,多个所述拓扑识 别节点终端从高层级到低层级逐级与配电变压器的低压出线开关、电网分支节点箱以及电 表箱相连,所述电表与所述拓扑识别节点终端进行绑定。 本发明提供的系统首先通过分布式拓扑识别节点终端组成的中继网络逐级接收 并转发拓扑识别指令,动态快捷地获取各拓扑识别节点终端的拓扑数据(层级数据),提升 台区网络拓扑识别的效率;再通过拓扑识别节点终端计算相邻层级节点的相关系数,管理 终端通过相关系数验证拓扑数据的准确性,基于相关性验证结果得到低压台区网络拓扑关 系图,提升台区网络拓扑识别的准确性。 本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的