(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211118564.6 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 广东电网有限责任公司中山供电局 地址 528400 广东省中山市东区博爱六路 68号 (72)发明人 林文浩　熊力　于乔　胡筱曼　 张永亮　梁国坚　李蓓　李宾　 梁明光　姜绍艳　刘思麟　刘文浩　 夏曼　陈昱　张宁　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 任文生 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种低压 配电网拓扑参数识别方法及系统 (57)摘要 本发明涉及电网拓扑技术领域， 公开了一种 低压配电网拓扑参数识别方法及系统， 其方法通 过获取配电网台区内的所有用户的电压数据后， 对原始电压数据集进行降维处理， 决原始电压数 据集高维度造成的冗余问题， 还通过本地离群值 因子算法排除电压数据集中的异常数据， 采用光 谱聚类法对降维的电压数据集进行聚类， 实现低 压站区单相用户的相位识别， 从而提高了配电网 拓扑核查工作效率和准确性。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115204319 A 2022.10.18 CN 115204319 A 1.一种低压配电网拓扑参数识别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 基于用户表计获取配电网台区内的所有用户的电压数据， 构建原 始电压数据集； 对所述原 始电压数据集进行降维处 理， 得到降维电压数据集； 采用本地离群值因子算法识别所述降维电压数据集中的异常数据， 将所述异常数据进 行剔除， 得到纯 净电压数据集； 采用光谱聚类法对所述纯净电压数据集进行聚类分析， 对所有用户的电压数据进行相 别归属， 得到不同相别下的用户拓扑关系。 2.根据权利要求1所述的低压配电网拓扑参数识别方法， 其特征在于， 所述基于用户表 计获取配电网台区内的所有用户的电压数据， 构建原 始电压数据集的步骤 还包括： 根据所述电压数据建立电压矩阵为：   式1 式1中， U表示电压， Ui,j表示第i个用户第j个长度的电压数据， 1≤i≤C， 1≤j≤G， C表示 用户总数， G表示电压数据的长度。 3.根据权利要求1所述的低压配电网拓扑参数识别方法， 其特征在于， 所述基于用户表 计获取配电网台区内的所有用户的电压数据， 构建原始电压数据集之后， 所述对所述原始 电压数据集进行降维处 理， 得到降维电压数据集之前包括： 采用Z‑Score标准化方法对所述原 始电压数据集进行 标准化处理。 4.根据权利要求1所述的低压配电网拓扑参数识别方法， 其特征在于， 对所述原始电压 数据集进行降维处 理， 得到降维电压数据集的步骤具体包括： 采用UMAP算法对所述原 始电压数据集进行降维处 理， 得到降维电压数据集， 具体包括： 设所述原始电压数据集为X={x1，…， xn，…， xN}， 最近邻寻找算 法搜索每个电压数据xn的 最邻近数据集合{xn1，…， xnk}， 其中， n表示第n个数据样本， N表示电压数据样本总个数， k表 示最邻近数据样本总个数； 通过下式2和式3分别计算电压数据xn对应的局部连通约束ρn和黎曼度量σn：   式2   式3 式2~式3中， 表示电压数据xn与电压数据xb之间的欧姆距离， b表 示第b个电压 数据样本； 通过下式4计算电压数据xn选择电压数据xb作为其邻域点的条件概 率pb|n为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115204319 A 2   式4 通过下式5计算电压数据xn与电压数据xb之间的联合 概率分布pnb：   式5 式5中， 表示电压数据xb选择电压数据xn作为其邻域点的条件概 率； 将所述原始电压数据集映射到低维空间， 假设低维空间中的高维数据点xn和xb的映射 点分别是yn和yb， 则低维空间中的联合 概率分布qnb为： 式6 式6中， a， z均表示常值系数； 以交叉熵做为代价函数， 使用梯度下降算法最小化下式7的代价函数， 得到降维后的电 压数据， 其中， 代价 函数为：   式7 式7中， 表示代价 函数。 5.根据权利要求1所述的低压配电网拓扑参数识别方法， 其特征在于， 对所述原始电压 数据集进行降维处 理， 得到降维电压数据集的步骤具体包括： 利用线性 化辨识算法对所述原 始电压数据集进行降维处 理， 得到降维电压数据集。 6.根据权利要求1所述的低压配电网拓扑参数识别方法， 其特征在于， 采用本地离群值 因子算法识别所述降维电压数据集中的异常数据， 将所述异常数据进行剔除， 得到纯净电 压数据集的步骤具体包括： 获取配电网台区内的所有用户的地理位置， 将所有用户映射至二维平面坐标系上， 基 于每个用户的坐标位置计算各个用户之间的欧氏距离； 获得每个用户在二维平面上在可达距离内的所有用户， 其中， 用户p到用户O的距离计 算为：   式8 式8中， 表示用户p的可达距离， 表示用户p到用户O的欧姆距离； = 且满足以下条件： 至少有h个点O'∈D\{p}在降维电压数据集中使得 ＜ ， D\{p}表示数据集D中不包括p点在内的集合， 最多有h ‑1个点O'∈D\{p}在集合中 使得 ＜ ， 然后获取每 个用户的可达距离； 通过下式9获取每 个用户的本地可达密度为：   式9权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115204319 A 3