System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三相四线电能表错接线研判方法及系统技术方案_技高网

一种三相四线电能表错接线研判方法及系统技术方案

技术编号:39961009 阅读:18 留言:0更新日期:2024-01-09 00:02
本发明专利技术提供一种三相四线电能表错接线研判方法及系统,涉及电量计量领域,基于实验室环境,获得三相四线N种接线类型库的典型特征值;获取现场实际采集值,利用聚类算法对实验室环境获得的典型特征值进行修正优化,使构建三相四线N种接线类型库接近实际现场数据;从用电信息采集系统中获取数据;将采集的数据按预设时间相隔进行组合和预处理;对三相四线电能表接线类型进行研判。本发明专利技术解决了现有的错接线研判技术无法大规模使用、成本较高且无法精确感知具体是哪种错接线的问题。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员能够理解,本专利技术提供的三相四线电能表错接线研判方法各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术介绍

1、随着能源革命和数字革命加速融合,电力市场化改革纵深推进,电力供需、代理购电、现货交易等对电能计量正确性、异常处理时效性提出了很高的要求,亟需对电能表错接线、计量故障、窃电等各类异常需要具备在线高效的智能感知和稽查分析研判能力,以满足计量异常存疑问题的在线稽查分析研判需求,即时纠偏,维护供用电双方的权益。

2、现有的对电能表错接线、计量故障、窃电等各类异常的分析研判技术,主要分为两个方向,一个是通过硬件检测,另一个是通过对电能表采集的数据进行分析。硬件检测的技术方式有很多种,如采用阻波装置和感测装置实现非入户不断电电能表错接线检测,或者利用带微处理器的错接线检测仪获取电路的测量信号判断现场待测装置的接线是否正确。然而,硬件检测方法无法解决同时对大量电能表的接线研判,使用成本也较高,无法大范围推广使用,并且当电能表出现错接线时无法及时感知。对实时采集的电能表数据分析则是根据采集数据的有功功率、无功功率、功率因数等变化量δ确定是否发生了错接线,但是无法精确感知具体错接线类型,从而无法及时计算出后续的电量追退。故如何根据电能表已有数据及时研判出错接线类型是当前技术中急需解决的技术问题。

3、为了能实现对电能表接线类型进行研判,若使用监督类型的算法需要每一种接线类型都有大量数据以训练模型,但是目前只有针对每一种接线类型下的理论值,所以为了能充分利用已有的数据,采用半监督算法是研判电能表接线类型的比较合适的算法,即只需利用少量有标签数据和大量无标签数据进行学习,最终也能达到较好的性能,提高电能表错接线在线研判及差错电量计算的准确性,满足业务需求。标签传播算法(labelpropagationalgorithm,lpa)是一种基于图的半监督学习方法,认为联系紧密的节点会拥有一个相同的标签值,其基本思路是用已标记节点的标签信息预测未标记节点的标签信息,最后标签值相同的节点被划分进一个类别。lpa具有思路简单、扩展性强、复杂度最低、速度最快等特点,时间复杂度接近于线性0(m)(m为边的数目)。另外,标签传播算法既不需要优化预定义的目标函数,对接线的类型个数也没有限制。然而,虽然标签传播算法简单高效,但算法中的标签传播的随机性导致算法的准确度较差,划分结果不稳定,随机性较强,鲁棒性有待提高。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种三相四线电能表错接线研判方法,方法实现对三相四线电能表96种接线类型的实时研判,具有研判准确率高、成本低、效率高的特点,提高了计量人员的检修效率。

2、方法包括:

3、s1:基于实验室环境,获得三相四线n种接线类型库的典型特征值;

4、s2:获取现场实际采集值,利用聚类算法对实验室环境获得的典型特征值进行修正优化,使构建三相四线n种接线类型库接近实际现场数据;

5、s3:从用电信息采集系统中获取数据;

6、s4:将采集的数据按预设时间相隔进行组合和预处理;

7、s5:对三相四线电能表接线类型进行研判。

8、进一步需要说明的是,步骤s1中的三相四线n种接线类型库包含:a相电压、b相电压、c相电压、a相电压相角、b相电压相角、c相电压相角、a相电压电流相角、b相电压电流相角、c相电压电流相角的典型特征值。

9、进一步需要说明的是,步骤s2中的聚类算法采用密度峰值聚类算法,并基于密度峰值聚类算法计算局部密度、计算与高密度点的最小距离、可视化、确定聚类中心五个步骤确定簇的中心,以对实验室环境获得的典型特征值进行修正优化。

10、进一步需要说明的是,采用的密度峰值聚类算法包括如下处理方式:

11、局部密度的计算公式如下:

12、

13、其中,dc的大小设置满足;

14、通过如下公式计算与高密度点的最小距离:

15、

16、绘制出局部密度ρi与高局部密度点距离δi的关系散点图;

17、选取局部密度和高局部密度距离均大于阈值的信息作为簇中心;

18、将实验环境获取的n种接线类型典型特征值修正优化为簇中心样本点的a相电压、b相电压、c相电压、a相电压相角、b相电压相角、c相电压相角、a相电压电流相角、b相电压电流相角、c相电压电流相角数据。

19、进一步需要说明的是,步骤s3中从用电信息采集系统中获取的数据包括三相有功功率、电流、电压、无功功率和电压相角、电压电流相角、功率因数数据。

20、进一步需要说明的是,步骤s4中对采集的数据基于如下方式进行预处理:

21、对原始数据中失真数据进行清洗;

22、采用拉格朗日插值法对数据缺失值进行插补和修正;

23、将数据的取值限定在[0,1]这个区间之内,计算公式如下:

24、

25、其中xmax为对应影响因素数据的最大值,xmin为数据中对应影响因素数据的最小值。

26、进一步需要说明的是,所述步骤五中采用标签传播算法模型对三相四线电能表接线类型进行研判。

27、方法中,采用标签传播算法模型对三相四线电能表接线类型进行研判,研判步骤包括如下:

28、(1)将构建的三相四线n种接线类型库(ua1,ub1,uc1,ub1,.....y1)、

29、(ua2,ub2,uc2,ub2,.....y2)、......、(ua96,ub96,uc96,ub96,.....y96)数据作为有标签数据,(ua97,ub97,uc97,ub97,.....y97)、......、(ua96+u,ub96+u,uc96+u,ub96+u,.....y96+u)作为无标签数据;

30、(2)将所有数据作为节点,创建一个完全连接图,其边的权重计算式如下:

31、

32、其中,dij表示任意两个节点的欧式距离,权重wij受控于参数σ;

33、(3)计算一个节点的标注通过边传播到其他节点的概率t,概率t通过如下公式进行计算:

34、

35、(4)定义一个(96+u)x 96维的标注矩阵y;

36、(5)每个节点按传播概率把其周围节点传播的标注值按权重相加,并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,方法包括:

2.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

9.一种三相四线电能表错接线研判系统,其特征在于,系统采用如权利要求1至8任意一项所述的三相四线电能表错接线研判方法;

【技术特征摘要】

1.一种三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,方法包括:

2.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的三相四线电能表错接线研判方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张艳丽牛任恺刘晶刘继鹏易忠林张鑫磊王利赛郭伟刘桐然檀舒石磊妙红英岳振宇岳虎王玉君姜振宇程杰刘岩戚成飞
申请(专利权)人:国网冀北电力有限公司计量中心
类型:发明
国别省市:

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