一种低压配电网拓扑结构的生成方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种低压配电网拓扑结构的生成方法及系统，涉及电力检测的技术领域，包括：步骤S1，将每个所述分支箱及每个所述表箱分别作为一拓扑节点，并分别采集各所述拓扑节点处的历史电流数据；步骤S2，根据各所述拓扑节点的所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的权重值，并根据各所述权重值构建得到所述低压配电网对应的低压配电网拓扑结构。有益效果是提高了低压配电网拓扑结构的构建效率，降低了低压配电网拓扑结构的构建成本。降低了低压配电网拓扑结构的构建成本。降低了低压配电网拓扑结构的构建成本。

【技术实现步骤摘要】
一种低压配电网拓扑结构的生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力检测的
，尤其涉及一种低压配电网拓扑结构的生成方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，随着城市不断发展，城市中用于分配电能的低压配电网为了适应不断增长的用电负荷也在不断扩容。各供电企业多采用配电台区数字化的方式对各个配电台区进行管理，其中配电台区指低压配电网中的变压器所支持的输送电能的范围。
[0003]在低压配电网的扩容、改造等过程中，配电台区内的线路分布结构随之发生变化，存在用于记录配电台区内的线路分布结构的线路拓扑图更新不及时、现有的线路资料中记录的线路分布结构不准确等缺陷，一方面，对供电企业需要对低压配电网中的各个线路的日常维护造成不便；另一方面，在供电企业对低压配电网进行线损计算时，由于线路资料不全、线路拓扑图与实际线路分布结构存在出入，存使得线损计算与实际线损情况不一致，增加了供电企业的运营风险。
[0004]此外，在传统的构建低压配电网的线路拓扑图时，需要使用特殊设备，通过特殊设备向台区内的线路节点输入特征信号，并进行特征信号的监控，以获取整个台区的拓扑结构，耗费大量的时间及人力，且使用特殊设备所需要的成本也较高。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种低压配电网拓扑结构的生成方法，一低压配电网包含多个台区，每个所述台区内设有多个分支箱，每个所述分支箱连接有至少一表箱，则所述生成方法包括：
[0006]步骤S1，将每个所述分支箱及每个所述表箱分别作为一拓扑节点，并分别采集各所述拓扑节点处的历史电流数据；
[0007]步骤S2，根据各所述拓扑节点的所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的权重值，并根据各所述权重值构建得到所述低压配电网对应的低压配电网拓扑结构。
[0008]优选的，所述步骤S2包括：
[0009]步骤S21，根据各所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的相关度，并将所述相关度作为所述权重值；
[0010]步骤S22，将所有所述权重值按照从小到大的顺序排列形成一权重序列；
[0011]步骤S23，由所述权重序列中依次取出最大的所述权重值，并将所述权重值对应的两所述拓扑节点之间建立连接关系，直至所有所述拓扑节点均建立连接关系，得到所述低压配电网拓扑结构。
[0012]优选的，所述步骤S21中，所述相关度为两所述拓扑节点之间的皮尔逊相关系数或互信息。
[0013]优选的，执行所述步骤S2之前还包括：对各所述历史电流数据进行数据缺失填补；
[0014]和/或噪声去除；
[0015]和/或规范化，得到一预处理数据；
[0016]则所述步骤S2中，将所述预处理数据作为所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的所述权重值，并根据各所述权重值构建得到所述低压配电网对应的所述低压配电网拓扑结构。
[0017]优选的，执行所述步骤S2之后，还包括一拓扑结构优化过程，包括：
[0018]步骤A1，由所述低压配电网拓扑结构提取得到各父节点及关联所述父节点的各子节点，并判断各所述父节点与关联的所述子节点之间是否均符合一基尔霍夫定律；
[0019]若是，则将所述低压配电网拓扑结构作为一优化拓扑结构输出，随后退出；
[0020]若否，转向步骤A2；
[0021]步骤A2，对不符合所述基尔霍夫定律的所述父节点及关联所述父节点的所述子节点进行拓扑结构优化，生成所述优化拓扑结构并输出，所述优化拓扑结构中各所述父节点及关联的所述子节点之间均符合所述基尔霍夫定律。
[0022]优选的，所述步骤A2包括：
[0023]步骤A21，将不符合所述基尔霍夫定律的所述父节点加入一错误父节点集合，以及将各所述父节点关联的各所述子节点加入一错误子节点集合；
[0024]步骤A22，针对所述错误父节点集合中的每个所述父节点，处理得到所述错误子节点集合中与所述父节点之间满足所述基尔霍夫定律的多组所述子节点，各所述子节点形成多个节点组合；
[0025]步骤A23，针对每个所述父节点，从各所述节点组合中提取得到一有效节点组合，并将所述有效节点组合中的所述子节点及所述有效节点组合对应的所述父节点分别从所述错误子节点集合及所述错误父节点集合中剔除；
[0026]步骤A24，重复执行步骤A23直至所述错误父节点集合中没有所述父节点且所述错误子节点集合中没有所述子节点，根据各所述父节点及对应的所述有效节点组合修正各所述父节点与对应的所述有效节点组合中的各所述子节点之间的所述连接关系以生成所述优化拓扑结构并输出。
[0027]优选的，所述步骤A22中，针对所述错误父节点集合中的每个所述父节点，采用一回溯算法处理得到所述错误子节点集合中与所述父节点之间满足所述基尔霍夫定律的多组所述子节点，且多组所述子节点形成各所述节点组合。
[0028]优选的，所述步骤A23中，根据各所述节点组合的平均连边权重值按照从大到小的顺序对所有所述节点组合进行排序得到一组合序列，并从所述组合序列中选取排序最前的所述节点组合作为所述有效节点组合输出。
[0029]优选的，还提供一种低压配电网拓扑结构的生成系统，应用如上任意一项的所述生成方法，一低压配电网包含多个台区，每个所述台区内设有多个分支箱，每个所述分支箱连接有至少一表箱，则所述生成系统包括：
[0030]采集模块，用于将每个所述分支箱及每个所述表箱分别作为一拓扑节点，并分别采集各所述拓扑节点处的历史电流数据；
[0031]处理模块，连接所述采集模块，用于根据各所述拓扑节点的所述历史电流数据处
理得到各所述拓扑节点两两之间的权重值，并根据各所述权重值构建得到所述低压配电网对应的低压配电网拓扑结构。
[0032]优选的，还包括一拓扑结构优化模块，连接所述处理模块，包括：
[0033]处理单元，用于由所述低压配电网拓扑结构提取得到各父节点及关联所述父节点的各子节点，当存在各所述父节点与关联的所述子节点之间不符合一基尔霍夫定律时，生成一优化信号并输出；
[0034]优化单元，连接所述处理单元，用于根据所述优化信号对不符合所述基尔霍夫定律的所述父节点及关联所述父节点的所述子节点进行拓扑结构优化，生成所述优化拓扑结构并输出，所述优化拓扑结构中各所述父节点及关联的所述子节点之间均符合所述基尔霍夫定律。
[0035]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0036](1)、根据各分支箱及各表箱处的历史电流数据计算两拓扑节点之间的权重值，并根据权重值构建低压配电网拓扑结构，一用户无需使用特殊设备向各分支箱及各表箱注入特征信号，同时在台区侧监控特征信号，以得到低压配电网拓扑结构，本专利技术提高了低压配电网拓扑结构的构建效率，降低了构建成本；
[0037](2)、在构建得到低压配电网拓扑结构后，根据基尔霍夫定律对低压配电网拓扑结构中各父节点与子节点之间的连接关系进行检验，当检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压配电网拓扑结构的生成方法，其特征在于，一低压配电网包含多个台区，每个所述台区内设有多个分支箱，每个所述分支箱连接有至少一表箱，则所述生成方法包括：步骤S1，将每个所述分支箱及每个所述表箱分别作为一拓扑节点，并分别采集各所述拓扑节点处的历史电流数据；步骤S2，根据各所述拓扑节点的所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的权重值，并根据各所述权重值构建得到所述低压配电网对应的低压配电网拓扑结构。2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21，根据各所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的相关度，并将所述相关度作为所述权重值；步骤S22，将所有所述权重值按照从小到大的顺序排列形成一权重序列；步骤S23，由所述权重序列中依次取出最大的所述权重值，并将所述权重值对应的两所述拓扑节点之间建立连接关系，直至所有所述拓扑节点均建立连接关系，得到所述低压配电网拓扑结构。3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S21中，所述相关度为两所述拓扑节点之间的皮尔逊相关系数或互信息。4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，执行所述步骤S2之前还包括：对各所述历史电流数据进行数据缺失填补；和/或噪声去除；和/或规范化，得到一预处理数据；则所述步骤S2中，将所述预处理数据作为所述历史电流数据处理得到各所述拓扑节点两两之间的所述权重值，并根据各所述权重值构建得到所述低压配电网对应的所述低压配电网拓扑结构。5.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，执行所述步骤S2之后，还包括一拓扑结构优化过程，包括：步骤A1，由所述低压配电网拓扑结构提取得到各父节点及关联所述父节点的各子节点，并判断各所述父节点与关联的所述子节点之间是否均符合一基尔霍夫定律；若是，则将所述低压配电网拓扑结构作为一优化拓扑结构输出，随后退出；若否，转向步骤A2；步骤A2，对不符合所述基尔霍夫定律的所述父节点及关联所述父节点的所述子节点进行拓扑结构优化，生成所述优化拓扑结构并输出，所述优化拓扑结构中各所述父节点及关联的所述子节点之间均符合所述基尔霍夫定律。6.根据权利要求5所述的生成方法，其特征在于，所述步骤A2包括：步骤A21，将不符合所述基尔霍夫定律的所述父节点加入一错误父节点集合，以及将各所述父节点关联的各所述子节点加入一错误子节点集合；步骤A22，针对所述错误父节点集合中的每个所述父节点，处理得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：章辉，朱彬，李史杰，蒋叶娣，
申请(专利权)人：上海宏力达信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：