【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拓扑识别领域，尤其涉及一种台区物理拓扑识别方法及系统。
技术介绍
1、低压配电网是电网的末端，由于其涉及区域较大，结构复杂，设备众多，自动化水平较低等原因，造成低压配电网管理盲区较多，尤其是台变到低压用户之间的供电设备一直处于设备监测的盲区。
2、为此，电网公司正在大力开展营配信息贯通工作，台区物理拓扑识别对电网公司提高供电可靠性管理水平、提高供电服务能力至关重要。首先，它可以帮助电力企业准确掌握台区内的设备连接关系和运行状态，为后续的电力管理和运维提供有力支持。其次，拓扑识别技术可以实现对台区供电网络的实时监测和故障预警，提高供电可靠性和稳定性。最后，通过拓扑识别技术，电力企业可以更加精准地制定电力调度和运维计划，降低运营成本和提高经济效益。
3、因此，需要不断研发新的拓扑识别技术，以提高识别准确率和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于解决现有技术中识别准确率和可靠性不高的技术问题，一种台区物理拓扑识别方法，包括以下步骤：
2、获取台区内通信节点的hplc载波信号和hrf无线信号；
3、根据hplc载波信号和hrf无线信号的信道质量特性的差异，对台区内的通信节点进行分组，得到多个通信节点分簇；
4、利用hplc在线路中的通信时间，计算出通信节点分簇间和/或分簇内不同通信节点间的实际线路通信距离；
5、根据实际线路通信距离，对不同距离的通信节点进行分层划分，实现台区物理拓扑的分簇分
6、作为一种优选的技术方案，所述根据hplc载波信号和hrf无线信号的信道质量特性的差异，对台区内的通信节点进行分组，得到多个通信节点分簇，包括：
7、接收网络上所有邻居通信节点的hplc和hrf信号，经过一段时间后获得整个网络的平均信号质量水平；
8、根据整个网络的平均信号质量水平，筛选出n个质量较好的通信节点，获得n个质量较好通信节点的平均水平；
9、根据整个网络平均水平和n个质量较好站点的平均水平获得概率分布函数f(x)；
10、根据概率分布函数f(x)，对通信节点进行分组，得到多个通信节点分簇。
11、作为一种优选的技术方案，所述不同通信节点间的实际线路通信距离disa-b的计算公式为：
12、disa-b＝(tloop×v)/2
13、其中，v是电力线传输速度；
14、tloop为净回环传输时间差值，当两个通信节点的处理延迟相同，公式为：
15、tloop＝(t4-t1)-2(trx+ttx)+tcomp_a+tcomp_b
16、其中，trx、ttx分别为两个通信节点的接收处理延迟和发送处理延迟、tcomp_a、tcomp_b分别为通信节点的接收处理延迟和发送处理延迟的时间补偿值；t1为一通信节点开始向另一通信节点发送已知信号的时刻，t4为通信节点确认接收到该回传信号的时刻。
17、作为一种优选的技术方案，所述不同通信节点间的实际线路通信距离disa-b的计算公式为：
18、disa-b＝(tloop×v)/2
19、其中，v是电力线传输速度；
20、tloop为净回环传输时间差值，当两个通信节点的处理延迟不相同，公式为：
21、tloop＝(t4-t1)-(trx_a+ttx_a)-(trx_b+ttx_b)+tcomp_a+tcomp_b
22、其中，trx_a、ttx_a、trx_b、ttx_b分别为两个通信节点的接收处理延迟和发送处理延迟、tcomp_a、tcomp_b分别为通信节点的接收处理延迟和发送处理延迟的时间补偿值；t1为一通信节点开始向另一通信节点发送已知信号的时刻，t4为通信节点确认接收到回传信号的时刻。
23、作为一种优选的技术方案，所述拓扑识别方法还包括聚类辅助验证步骤：基于电压相关性，对台区物理拓扑的分簇分层划分的结果进一步精确验证，具体为：
24、根据通信节点间高度同步的ntb时钟，同步采集并存储通信节点的电压、电流值，并本地广播；
25、根据不同时间点，多个电压值的增减变化，验证分簇分层划分是否正确。
26、作为一种优选的技术方案，所述根据组内的不同时间点，多个电压值的增减变化，验证分簇分层划分是否正确，包括：
27、根据通信节点的电压值信息，计算两个通信节点的电压相似度；
28、电压序列向量的相似度计算方法使用互相关算法：
29、
30、其中，vi(n)、vj(n)为两两通信节点的电压序列向量，n为时间索引，当簇内的两两通信节点的rij大于预设的门限值时，认为分簇分层划分正确。
31、作为一种优选的技术方案，所述拓扑识别方法还包括聚类辅助验证步骤：基于有功电能量，对台区物理拓扑的分簇分层划分的结果进一步精确验证，具体为：
32、将采集到各通信节点的96点电量，分别为a0,a1,a2,a3,a4……a95；
33、处理后，得到95点电能：b0＝a1-a0,b1＝a2-a1，b2＝a3-a2…,b94＝a95-a94
34、对通信节点的95点电能采用以下算法，计算得到两个通信节点的协方差cov(x,y)：
35、coυ(x，y)＝e[(x-μx)(y-μy)]
36、其中，x为父通信节点的电能值，μx为父通信节点的电能均值，y为子通信节点的电能值，μy为子通信节点电能均值；
37、如果协方差为正，说明x，y同向变化，协方差越大说明同向程度越高；如果协方差为负，说明x，y反向运动，协方差越小说明反向程度越高，通过同向程度验证分簇分层划分是否正确。
38、本专利技术第二方面提供了一种台区物理拓扑识别系统，包括：
39、获取单元，用于获取台区内通信节点的hplc载波信号和hrf无线信号；
40、分簇单元，用于根据hplc载波信号和hrf无线信号的信道质量特性的差异，对台区内的通信节点进行分组，得到多个通信节点分簇；
41、通信距离计算单元，用于利用hplc在线路中的通信时间，计算出通信节点分簇间和/或分簇内不同通信节点间的实际线路通信距离；
42、分簇分层划分单元，用于根据实际线路通信距离，对不同距离的通信节点进行分层划分，实现台区物理拓扑的分簇分层划分。
43、本专利技术第三方面提供了一种电子设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述电子设备执行上述的如上所述的台区物理拓扑识别方法。
44、本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的如上所述的台区物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述拓扑识别方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述根据HPLC载波信号和HRF无线信号的信道质量特性的差异，对台区内的通信节点进行分组，得到多个通信节点分簇，包括：
3.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述不同通信节点间的实际线路通信距离DisA-B的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述不同通信节点间的实际线路通信距离DisA-B的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述拓扑识别方法还包括聚类辅助验证步骤：基于电压相关性，对台区物理拓扑的分簇分层划分的结果进一步精确验证，具体为：
6.根据权利要求5所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述根据组内的不同时间点，多个电压值的增减变化，验证分簇分层划分是否正确，包括：
7.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述拓扑识别方法还包括聚类辅助
8.一种台区物理拓扑识别系统，其特征在于，所述系统包括：
9.一种电子设备，所述电子设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述台区物理拓扑识别方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述拓扑识别方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述根据hplc载波信号和hrf无线信号的信道质量特性的差异，对台区内的通信节点进行分组，得到多个通信节点分簇，包括：
3.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述不同通信节点间的实际线路通信距离disa-b的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述不同通信节点间的实际线路通信距离disa-b的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的一种台区物理拓扑识别方法，其特征在于，所述拓扑识别方法还包括聚类辅助验证步骤：基于电压相关性，对台区物理拓扑的分簇分层划分的结果进一...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩雄川，黄戈，王白羽，刘博强，赵曙光，
申请(专利权)人：上海矽实微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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