基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法、装置、设备及存储介质。其中，方法包括：根据三相设备采集的电压时序数据进行谱聚类，得到若干个设备分簇；其中，电压时序数据包括若干单相电压时序数据；针对任一设备分簇，以预设相位数为分簇数，对任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据进行谱聚类，得到数量等于分簇数的若干相位分簇；其中，相位分簇对应有相位标签；基于相位分簇对应的相位标签进行相位顺序的统计，得到任一设备分簇内的三相设备的目标相位顺序；目标相位顺序用于表示三相设备的正确相序。本方法通过两次聚类，减少因电压数据相位异常或缺相等导致的聚类效果差的问题，提高对三相设备相序识别的鲁棒性。序识别的鲁棒性。序识别的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法


[0001]本专利技术涉及配电网
，尤其涉及一种基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法。

技术介绍

[0002]在低压配电网络中，对于三相设备的相序检测可用于解决低压配电网中三相设备接线错误导致的维护困难和电力大数据分析中数据相位的纠正。
[0003]相关技术中，对于低压配电网络的三相设备进行相序检测时，基于数据驱动检测电路的方法容易受特征提取的准确性或电压自身的幅值变化等的影响，相序识别效果有待提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法，依赖电压数据便可完成设备的相序识别，且通过两次聚类，可减少因电压数据相位异常或缺相等导致的聚类效果差的几率，提高了对三相设备相序识别的鲁棒性。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出电子设备。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提出一种基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测装置。
[0008]为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法，台区设置有若干个三相设备；三相设备用于采集电压时序数据；该基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法包括：根据三相设备采集的电压时序数据进行谱聚类，得到若干个设备分簇；其中，电压时序数据包括若干单相电压时序数据；针对任一设备分簇，以预设相位数为分簇数，对任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据进行谱聚类，得到数量等于分簇数的若干相位分簇；其中，相位分簇对应有相位标签；基于相位分簇对应的相位标签进行相位顺序的统计，得到任一设备分簇内的三相设备的目标相位顺序；其中，目标相位顺序用于表示三相设备的正确相序。
[0009]根据本专利技术实施例的基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法，首先依据三相设备采集的电压时序数据进行谱聚类，得到三相设备的若干个设备分簇。再针对每个设备分簇，对设备分簇中的三相设备的单相电压时序数据进行谱聚类，得到每个设备分簇对应的相位分簇。相位分簇对应有相位标签，根据相位分簇对应的相位标签进行相位顺序的统计，最后可确定出每个三相设备的正确相序。本专利技术实施例仅依赖三相设备采集的电压时序数据，通过两次聚类加上对相位顺序的统计，便可完成台区设备相序的识别。而且先对三相设备进行一次谱聚类，可得到有拓扑连接关系三相设备的设备分簇，在针对每个设备分簇进行相位聚类，可减少因三相设备之间距离远或负载差别过大导致的电压时序数
据相关性低的导致相位聚类效果差的问题，从而可以提高设备相序的鲁棒性。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，基于相位分簇对应的相位标签进行相位顺序的统计，得到任一设备分簇内的三相设备的目标相位顺序，包括：基于相位分簇对应的相位标签，生成任一设备分簇内的三相设备的相序标签；根据相序标签的统计数量，在相序标签中确定统计数量满足预设阈值条件的目标相序标签；将目标相序标签表示的相位顺序，设置为目标相序标签对应的三相设备的目标相位顺序。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，相序标签中除目标相序标签之外的相序标签记为其他相序标签；以相序标签的统计数量为参考，在相序标签中确定统计数量满足预设阈值条件的目标相序标签之后，该基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法还包括：按照其他相序标签表示的相位顺序，对其他相序标签对应的三相设备的单相电压时序数据的初始相位进行重新排序，得到其他相序标签对应的三相设备的目标相位顺序。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，根据相序标签的统计数量，在相序标签中确定统计数量满足预设阈值条件的目标相序标签，包括：根据相序标签的统计数量，在相序标签中确定统计数量最大的多个待定相序标签；确定待定相序标签对应的三相设备的迹；其中，待定相序标签对应的任意两个三相设备采集的电压时序数据之间具有相关系数；迹是由待定相序标签对应的三相设备对应的相关系数之和决定的；将最大迹对应的待定相序标签，确定为目标相序标签。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，基于相位分簇对应的相位标签，生成任一设备分簇内的三相设备的相序标签，包括：依照相位分簇对应的相位标签，确定任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据的相位标签；根据任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据的相位标签，生成任一设备分簇内的三相设备的相序标签。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，根据任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据的相位标签，生成任一设备分簇内的三相设备的相序标签，包括：统计相位标签的种类数量，得到任一设备分簇内的三相设备的标签计数；其中，标签计数对应有相序匹配策略；执行相序匹配策略，确定任一设备分簇内的三相设备的相序标签。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，三相设备包括第一类三相设备、第二类三相设备、第三类三相设备、第四类三相设备；其中，第一类三相设备为标签计数为1的三相设备；第二类三相设备为标签计数为2，且相位标签数量为3的三相设备；第三类三相设备为标签计数为2，且相位标签数量为2的三相设备；第四类三相设备为标签计数为3的三相设备；执行相序匹配策略，确定任一设备分簇内的三相设备的相序标签，至少包括以下之一：将预设相序标签确定为第一类三相设备的相序标签；将预设相序标签确定为第二类三相设备的相序标签；根据第三类三相设备的2个相位标签，生成任一设备分簇内的三相设备的相序标签；根据第四类三相设备的3个相位标签，生成第四类三相设备的相序标签。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，根据三相设备采集的电压时序数据进行谱聚类，得到若干个设备分簇，包括：根据三相设备采集的电压时序数据确定三相设备之间的相关系数矩阵；相关系数矩阵中的相关系数用于表示任意两个三相设备采集的电压时序数据之间的相关程度；基于相关系数矩阵进行谱聚类，得到若干个设备分簇。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，任意两个三相设备记为第一三相设备和第二三相设备；相关系数矩阵中的相关系数是基于第一三相设备采集的电压时序数据中与第二三相设
备采集的电压时序数据中在同相上的单相电压时序数据之间的相关系数得到的。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，根据三相设备采集的电压时序数据确定三相设备之间的相关系数矩阵，包括：基于任意两个三相设备所采集的电压时序数据，确定初始设备相关矩阵；其中，初始设备相关矩阵中的相关系数用于表示电压时序数据所包括的单相电压时序数据之间的相关程度；根据初始设备相关矩阵中的目标系数以及有效数进行平均计算，得到相关系数矩阵；其中，目标系数用于表示电压时序数据中同相上的单相电压时序数据之间的相关程度；有效数用于表示处于有效状态的目标系数的数量。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，若干个三相设备包括处于一级节点上的一级三相设备、处于二级节点上的二级三相设备；在基于所述相关系数矩阵进行谱聚类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于谱聚类的低压配电网络三相设备相序检测方法，其特征在于，台区设置有若干个三相设备；所述三相设备用于采集电压时序数据；所述方法包括：根据所述三相设备采集的电压时序数据进行谱聚类，得到若干个设备分簇；其中，所述电压时序数据包括若干单相电压时序数据；针对任一设备分簇，以预设相位数为分簇数，对所述任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据进行谱聚类，得到数量等于所述分簇数的若干相位分簇；其中，所述相位分簇对应有相位标签；基于所述相位分簇对应的相位标签进行相位顺序的统计，得到所述任一设备分簇内的三相设备的目标相位顺序；其中，所述目标相位顺序用于表示三相设备的正确相序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位分簇对应的相位标签进行相位顺序的统计，得到所述任一设备分簇内的三相设备的目标相位顺序，包括：基于所述相位分簇对应的相位标签，生成所述任一设备分簇内的三相设备的相序标签；根据所述相序标签的统计数量，在所述相序标签中确定统计数量满足预设阈值条件的目标相序标签；将所述目标相序标签表示的相位顺序，设置为所述目标相序标签对应的三相设备的目标相位顺序。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相序标签中除所述目标相序标签之外的相序标签记为其他相序标签；所述以所述相序标签的统计数量为参考，在所述相序标签中确定统计数量满足预设阈值条件的目标相序标签之后，所述方法还包括：按照所述其他相序标签表示的相位顺序，对所述其他相序标签对应的三相设备的单相电压时序数据的初始相位进行重新排序，得到所述其他相序标签对应的三相设备的目标相位顺序。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相序标签的统计数量，在所述相序标签中确定统计数量满足预设阈值条件的目标相序标签，包括：根据所述相序标签的统计数量，在所述相序标签中确定统计数量最大的多个待定相序标签；确定所述待定相序标签对应的三相设备的迹；其中，所述待定相序标签对应的任意两个三相设备采集的电压时序数据之间具有相关系数；所述迹是由所述待定相序标签对应的三相设备对应的相关系数之和决定的；将最大迹对应的待定相序标签，确定为所述目标相序标签。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位分簇对应的相位标签，生成所述任一设备分簇内的三相设备的相序标签，包括：依照所述相位分簇对应的相位标签，确定所述任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据的相位标签；根据所述任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据的相位标签，生成所述任一设备分簇内的三相设备的相序标签。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述任一设备分簇内的三相设备的单相电压时序数据的相位标签，生成所述任一设备分簇内的三相设备的相序标签，包括：
统计相位标签的种类数量，得到所述任一设备分簇内的三相设备的标签计数；其中，所述标签计数对应有相序匹配策略；执行所述相序匹配策略，确定所述任一设备分簇内的三相设备的相序标签。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述三相设备包括第一类三相设备、第二类三相设备、第三类三相设备、第四类三相设备；其中，所述第一类三相设备为标签计数为1的三相设备；所述第二类三相设备为标签计数为2，且相位标签数量为3的三相设备；所述第三类三相设备为标签计数为2，且相位标签数量为2的三相设备；所述第四类三相设备为标签计数为3的三相设备；所述执行所述相序匹配策略，确定所述任一设备分簇内的三相设备的相序标签，至少包括以下之一：将预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳飞，洪海敏，占兆武，蔡义，
申请(专利权)人：深圳智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：