本发明涉及计算机,尤其涉及一种低压台区箱表识别方法、系统、设备及存储介质。
背景技术:
1、低压台区是电力系统中的一个重要组成部分,用于向居民、商业建筑和工业用电用户提供稳定的低压电力供应。一般将一台电力变压器的供电范围或区域作为一个低压台区。低压台区处于整个电网的末端,具有分布广、供用电环境复杂、运行维护难度大等特点。随着电网公司对低压台区的管理越来越精细化和智能化,传统的管理手段已经不能适应电网的发展需求,需要在原有低压台区基础上增加物理拓扑关系识别。
2、低压台区设备包括集中器、中央协调器通信单元(central coordinator,cco)、分路开关、箱表开关、电表及其电表通信模块等。低压台区基本的物理拓扑结构自下而上分别是“电能表—二级分支—一级分支—变压器”,低压台区箱表识别即为电能表一级的物理拓扑识别,即识别哪些电能表是在同一个电箱表内,是低压台区物理拓扑结构识别的基础和关键箱表,通过准确识别出电能表所属箱表,再结合一、二级分支识别,可得到整个台区完整的物理拓扑关系。
3、目前通常采用线路阻抗计算箱表的拓扑层级,实现对同一电箱表的电能表的识别;然而,这种方法需要测量大量的数据,且线路的电压电路容易受到环境的影响,准确率低,需要对低压配电台区箱表分组识别的方法进行改进。
技术实现思路
1、为了提高箱表识别结果的准确性,本技术提供一种低压台区箱表识别方法、系统、设备及存储介质。
2、为了实现本发明的上述目的,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种低压台区箱表识别方法。
3、本发明提供的一种低压台区箱表识别方法,包括:
4、获取各电表通信单元与周围邻居电表通信单元hplc信道的rssi特征,以及获取各电表通信单元与周围邻居电表通信单元hrf信道的rssi特征;
5、分别将hplc信道的全部rssi特征映射成相邻电表通信单元间的距离,得到第一距离矩阵;
6、分别将hrf信道的全部rssi特征映射成相邻电表通信单元间的距离,得到第二距离矩阵;
7、将所述第一距离矩阵和所述第二距离矩阵输入箱表识别模型,所述箱表识别模型采用聚类算法分别对第一距离矩阵和第二距离矩阵进行处理,得到第一聚类结果和第二聚类结果;
8、根据所述第一聚类结果和所述第二聚类结果确定箱表的分组识别结果。
9、可选地,所述根据第一聚类结果和第二聚类结果确定箱表的识别结果的步骤包括:
10、将第一聚类结果的各组内成员与第二聚类结果的各组内成员进行比对:
11、若所述第一聚类结果的各组内成员与所述第二聚类结果的各组内成员一致,则将所述第一聚类结果和/或所述第二聚类结果作为箱表的分组识别结果;
12、若所述第一聚类结果各组内成员与所述第二聚类结果的各组内成员存在差异,则按照预设修正机制对组别存在差异的成员的组别进行修订,得到修订后的聚类结果,将修订后的聚类结果作为箱表的分组识别结果。
13、可选地,所述按照预设修正机制对存在差异的成员的组别进行修订的步骤包括:
14、s51:重新获取待修正的电表通信单元与周围邻居电表通信单元hplc信道的rssi特征,以及hrf信道的rssi特征;
15、所述待修正的电表通信单元为组别存在差异的成员对应的电表通信单元;重新获取待修正的电表通信单元的hplc信道的rssi特征和hrf信道的rssi特征时,对信道特征统计的时间长于上一次对信道特征统计的时间;
16、s52:根据重新获取的hplc信道的rssi特征更新第一距离矩阵,根据重新获取的hrf信道的rssi特征更新第二距离矩阵;
17、s53:将更新后的第一距离矩阵和更新后的第二距离矩阵输入箱表识别模型,得到更新后的第一聚类结果和更新后的第二聚类结果;
18、s54:判断更新后的第一聚类结果的各组内成员与更新后的第二聚类结果的各组内成员是否一致;
19、若一致,将更新后的第一聚类结果和/或更新后的所述第二聚类结果作为修订后的聚类结果;
20、若不一致,则重复执行步骤s51至步骤s54。
21、可选地,箱表的分组识别结果包括多个箱表簇,每个箱表簇中包含多个电能表,电表通信单元设置于电能表上;
22、所述方法还包括:
23、获取电表通信单元所对应的电能表的电压特征数据;
24、将所述电压特征数据与参考数据进行对比,对箱表的分组识别结果进行验证。
25、可选地,所述将所述电压特征数据与参考数据进行对比,对箱表的分组识别结果进行验证的步骤包括:
26、获取电能表所对应的箱表簇的簇内开关的电压数据作为参考数据;
27、根据所述电压特征数据与所述簇内开关的电压数据,确定电能表和电能表所处箱表簇的簇内开关的电压相关系数;
28、将所述电压相关系数与预设参考阈值进行比对,判断所述电压相关系数是否超出参考阈值的范围;
29、若所述电压相关系数没有超出参考阈值的范围,则判定当前电能表与被验证的簇内开关位于同一表箱;
30、若所述电压相关系数超出参考阈值的范围,则判定当前电能表与被验证的簇内开关位于不同表箱,得到验证结果。
31、可选地,电能表和电能表所对应的箱表簇的簇内开关的电压相关系数的计算公式为:
32、
33、i为当前电能表索引;j为簇内开关索引;
34、ui为电能表i的电压特征数据集;uj为簇内开关的电压数据数据集。
35、可选地,当验证结果为当前电能表与被验证的簇内开关位于不同表箱时,依次计算当前电能表与分组识别结果中其余一个以上簇内开关的电压相似度,记为参考电压相似度;
36、根据一个以上参考电压相似度的数值对当前电能表的分组结果进行修正。
37、为了解决上述问题,本发明还提供一种低压台区箱表识别系统,所述系统包括中央协调器通信单元和多个电表通信单元,
38、所述电表通信单元用于收集当前电能表与邻居节点的电能表hplc信道的rssi特征值,以及用于收集当前电能表与邻居节点的电能表hrf信道的rssi特征值;
39、所述中央协调器通信单元包括获取模块、转换模块、分组模块和确认模块,其中:
40、所述获取模块用于获取各电表通信单元与周围邻居的电表通信单元在hplc信道和/或hrf信道的rssi特征;
41、所述转换模块用于分别将hplc信道的全部rssi特征映射成相邻电表通信单元间的距离得到第一距离矩阵,以及分别将hrf信道的全部rssi特征映射成相邻电表通信单元间的距离得到第二距离矩阵;
42、所述箱表识别模型用于采用聚类算法对距离矩阵进行处理输出聚类结果;
43、所述分组模块用于分别将所述第一距离矩阵和所述第二距离矩阵输入箱表识别模型,得到第一聚类结果和第二聚类结果;
44、所述确认模块用于根据所述第一聚类结果和所述第二聚类结果确定箱表的分组识别结果。
45、为了解决上述问题,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:
46、至少一个处理器;以及,
47、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
48、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述所述的基于低压台区箱表识别方法。
49、为了解决上述问题,本发明还提供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至少一个计算机程序,所述至少一个计算机程序被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的低压台区箱表识别方法。
50、综上所述,本技术包括以下有益技术效果:
51、1、同一表箱内的电表通信单元之间衰减很小,而不同表箱之间电表通信单元的衰减较大;不同表箱电表通信单元之间的信道rssi特征值和同表箱电表通信单元之间的信道rssi特征值存在较大的差异,通过相邻电表通信单元之间的信道rssi特征对电能表进行分组识别,相邻电表通信单元之间的信道rssi特征采集方便,能够提高箱表分组识别的便捷性;除此之外,与线路阻抗相比,相邻电表通信单元之间的信道rssi特征更加稳定,不易受到外界环境的影响,能够使得分组识别的结果更加准确;对相邻电表通信单元hplc信道的rssi特征和hrf信道的rssi特征进行分别聚类,对箱表的分组结果同时参考hplc信道rssi特征和hrf信道rssi特征的聚类结果,使得箱表分类识别的结果置信度较高,进一步提高同箱表电能表识别结果的准确性;
52、2、通过对电能表实际测量的电压特征数据和对簇内开关实际测量的电压数据进行比对,对利用聚类算法计算得到的分组识别结果进行进一步验证,对各箱表簇内的电能表进行修正,从而进一步提高箱表分组识别结果的准确性;
53、3、通过电能表的电压特征数据自动对电表簇的簇群关系进行修正,提高工作人员对低压台区设备的物理拓扑关系识别和管理时的便捷性。
1.一种低压台区箱表识别方法,其特征在于,
2.如权利要求1所述的低压台区箱表识别方法,其特征在于,
3.如权利要求2所述的低压台区箱表识别方法,其特征在于,所述按照预设修正机制对存在差异的成员的组别进行修订的步骤包括:
4.如权利要求1所述的低压台区箱表识别方法,其特征在于,箱表的分组识别结果包括多个箱表簇,每个箱表簇中包含多个电能表,电表通信单元(82)设置于电能表上;
5.如权利要求4所述的低压台区箱表识别方法,其特征在于,所述将所述电压特征数据与参考数据进行对比,对箱表的分组识别结果进行验证的步骤包括:
6.如权利要求5所述的低压台区箱表识别方法,其特征在于,
7.如权利要求5所述的低压台区箱表识别方法,其特征在于,
8.一种低压台区箱表识别系统,用于实现权利要求1至7之一所述低压台区箱表识别方法,其特征在于,包括:中央协调器通信单元(81)和多个电表通信单元(82),
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序;所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的低压台区箱表识别方法。
