1.本发明涉及配电台区运行技术领域，具体是一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法。
背景技术：2.配网线变关系是非常的重要基础数据，线变关系错误时会直接影响线损计算、停电管理及配网线路的运维检修，为了校验线变关系正确性，传统采用人工方式，但耗时耗力且难以保障实时性。配网运行会产生大量的运行数据，通过分析挖掘这些数据，可用于开展配网线变关系自动校验。
3.开展配网线变关系校验时，一般需要计算台区电压曲线与10kv线路电压曲线之间的相似度，但实际中获取10kv线路电压曲线困难。
4.公开号为cn 201911283816.9的中国专利“线变关系识别系统”，包括线变关系识别主站、线变关系分析机、线变关系识别终端；线关系识别主站通知配变低压侧的线变关系识别终端发送超低频载波信号；变电站线路首端的线变关系分析机检测到该特征信号；线变关系分析机将信号特征上传至线变关系识别主站；线变关系识别主站通过综合比对，来确定变压器的线路归属。公开号为cn202120149670.x的中国发明专利“一种线变关系识别方法”，主站通过4g信号发送识别命令给对应线变终端；线变终端收到命令后向10kv电力线发送识别信号；线变关系分析机收到电力线信号后通过4g信号上报主站；主站通过线变终端与线变关系，分析机的对应关系来确定线变关系。
5.上述专利虽然涉及了台区线变关系的校验，但均需要额外安装装置来实现，且不涉及考虑参考台区的电压曲线相似度计算。
技术实现要素：6.本发明提供一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，在无10kv线路电压曲线时，也能计算台区电压曲线相似度，可为台区线变关系校验提供数据基础。
7.本发明采用的技术方案为：
8.一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，包括以下步骤：
9.a、获取台区相关数据，所述台区相关数据包括：10kv线路与台区的对应关系、台区名称、台区地址码、台区出口96点电压数据；
10.b、基于步骤a获取的配变出口96点电压数据，对数据进行预处理，形成台区标志矩阵；
11.c、根据步骤b预处理后的台区标志矩阵，确定参考台区；
12.d、根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度。
13.进一步的，步骤b中对数据进行预处理，具体为：
14.假设一条10kv线路有n个台区，收集了m天的数据，则台区集合记为：
[0015][0016]
其中a
i,j
表示第i个台区在第j天的归算后的电压曲线，1≤i≤n，1≤j≤m，a
i,j
包含了一天96点的电压数据，记为若对于任意均满足≠空值，则令台区a
i,j
的标志b
i,j
＝1，否则令台区a
i,j
的标志b
i,j
＝0；
[0017]
对所有台区按上述方法进行预处理，形成台区标志矩阵b：
[0018][0019]
进一步的，步骤c中根据步骤b预处理后的台区标志矩阵，确定参考台区，具体为：
[0020]
令台区标志矩阵其中bi表示第i个台区的标志和，1≤i≤n，联合台区标志矩阵和台区名称形成矩阵c：
[0021][0022]
其中ni为第i个台区的名称，对矩阵c按台区标志、台区名称的降序排序，因此第一行的台区对应的标志和最大，降序排序后，若第一行的台区为第k个台区，参考台区的选择按如下方法进行：
[0023]
1)若bk＝m，则只选定一个参考台区，参考台区为nk；
[0024]
2)若bk＜m，则首先确定第一参考台区为nk，按下述步骤确定其它参考台区：
[0025]
步骤
①
：对于且i≠k，若j s.t cov(a
i,j
,a
k,j
)＞yz，则进入步骤
②
，否则提示“无法完成参考台区确定”；
[0026]
步骤
②
：
[0027]
提取台区i和k的标志若b
i,q
＝1或b
k,q
＝1，则令b
i-k,q
＝1，否则令b
i-k,q
＝0，其中1≤q≤n，b
i-k,q
表示台区i和k的联合标志，cov(a
i,j
,a
k,j
)为台区i和k在第j天的电压曲线的皮尔逊相关系数，yz为相关系数的阈值，完成n天结果的计算，得到台区i和k的标志矩阵b
i-k
为：
[0028][0029]
步骤
③
：若|b
i-k
|＝m，则将台区i确定为第二参考台区，并提示“完成参考台区确定”；
[0030]
若|b
i-k
|＜m，则提示“无法完成参考台区确定”。
[0031]
进一步的，步骤d中根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度，具体为：
[0032]
①
若只有一个参考台区，则分别计算其它台区与该参考台区电压曲线的相关系数，通过相关系数的大小表征电压曲线的相似度；
[0033]
②
若有两个参考台区，则优先以第一参考台区计算其它台区与参考台区的电压曲线相关系数，当第一参考台区的电压曲线缺失时，则计算其它台区与第二参考台区的电压曲线相关系数，通过相关系数的大小表征电压曲线的相似度；
[0034]
③
若已提示“无法完成参考台区确定”，则不计算台区电压曲线相似度。
[0035]
本发明提供一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，在无10kv线路电压曲线时，通过参考台区来代表10kv母线电压曲线，也能计算台区电压曲线相似度，可为台区线变关系校验提供数据基础。通过本发明提出的参考台区确定方法，可以保障在无10kv母线点电压曲线时，尤其是在台区线变关系本身存在错误时，可以实现台区相似度的正确计算。
附图说明
[0036]
图1是本发明一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法其中一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0038]
请参阅图1，为本发明一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法其中一个实施例的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
[0039]
a、获取台区相关数据，所述台区相关数据包括：10kv线路与台区的对应关系、台区
名称、台区地址码、台区出口96点电压数据；
[0040]
b、对获取的配变出口电压数据进行预处理，具体为：
[0041]
假设一条10kv线路有n个台区，收集了m天的数据，则台区集合可记为：
[0042][0043]
其中a
i,j
表示第i个台区在第j天的归算后的电压曲线，1≤i≤n，1≤j≤m，a
i,j
包含了一天96点的电压数据，可记为若对于任意均满足≠空值，则令台区a
i,j
的标志b
i,j
＝1，否则令台区a
i,j
的标志b
i,j
＝0。
[0044]
对所有台区按上述方法进行预处理，形成台区标志矩阵b：
[0045][0046]
c、根据步骤b预处理后的台区标志矩阵，确定参考台区，具体为：
[0047]
令台区标志矩阵其中bi表示第i个台区的标志和，1≤i≤n，联合台区标志矩阵和台区名称形成矩阵c
[0048][0049]
其中ni为第i个台区的名称，对矩阵c按台区标志、台区名称的降序排序，因此第一行的台区对应的标志和最大。降序排序后，若第一行的台区为第k个台区。参考台区的选择按如下方法进行：
[0050]
1)若bk＝m，则只选定一个参考台区，参考台区为nk；
[0051]
2)若bk＜m，则首先确定第一参考台区为nk，按下述步骤确定其它参考台区。
[0052]
步骤
①
：对于且i≠k，若j s.t cov(a
i,j
,a
k,j
)＞yz，则进入步骤
②
，
否则提示“无法完成参考台区确定”；
[0053]
步骤
②
：
[0054]
提取台区i和k的标志若b
i,q
＝1或b
k,q
＝1，则令b
i-k,q
＝1，否则令b
i-k,q
＝0。其中1≤q≤n，b
i-k,q
表示台区i和k的联合标志，cov(a
i,j
,a
k,j
)为台区i和k在第j天的电压曲线的皮尔逊相关系数，yz为相关系数的阈值。完成n天结果的计算，可以得到台区i和k的标志矩阵b
i-k
为：
[0055][0056]
步骤
③
：若|b
i-k
|＝m，则可将台区i确定为第二参考台区，并提示“完成参考台区确定”。
[0057]
若|b
i-k
|＜m，则提示“无法完成参考台区确定”。
[0058]
d、根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度，具体为：
[0059]
①
若只有一个参考台区，则分别计算其它台区与该参考台区电压曲线的相关系数，通过相关系数的大小表征电压曲线的相似度；
[0060]
②
若有两个参考台区，则优先以第一参考台区计算其它台区与参考台区的电压曲线相关系数，当第一参考台区的电压曲线缺失时，则计算其它台区与第二参考台区的电压曲线相关系数，通过相关系数的大小表征电压曲线的相似度。
[0061]
③
若已提示“无法完成参考台区确定”，则不计算台区电压曲线相似度
[0062]
下面以一个具体实施例对本发明的技术方案和效果进行详细说明：
[0063]
实施案例1：一个参考台区
[0064]
步骤a中，从相关系统中获取了某10kv线路上13个台区10天的配变出口电压数据，如表1所示是1天的示例数据。
[0065]
表1
[0066][0067]
步骤b中，对获取的电压数据进行预处理，得到标志矩阵如表2所示：
[0068]
表2
[0069][0070][0071]
步骤c中，根据步骤b中计算结果，形成矩阵c，如表3所示：
[0072]
表3
[0073]
台区名称标志np410np210np1310np110np99np89np79np69np59np39np129np119np109
[0074]
根据矩阵c，由于b
np4
＝10。因此，可确定np4为参考台区。
[0075]
步骤d中，根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度，具体见表4：
[0076]
表4
[0077]
台区名称与参考台区相似度数据日期np4(参考台区)14-1np20.954-1np130.964-1np10.954-1np90.974-1np80.914-1np70.944-1np60.954-1np50.964-1np30.984-1np120.974-1np110.954-1np100.934-1
[0078]
实施案例2：两个参考台区
[0079]
步骤a：从相关系统中获取了某10kv线路上8个台区5天的配变出口电压数据，如表5是1天的示例数据。
[0080]
表5
[0081][0082]
步骤b中，对获取的电压数据进行预处理，得到标志矩阵如表6下所示：
[0083]
表6
[0084][0085][0086]
步骤c中，根据步骤b中计算结果，形成矩阵c，如表7所示：
[0087]
表7
[0088]
台区名称标志tq14tq24tq34tq44
tq54tq64tq74tq84
[0089]
由于b
tq1
＝4，小于数据天数5，因此首先将台区tq1确定为第一参考台区，然后确定第二参考台区。
[0090]
计算其它台区与台区tq1的电压曲线相关系数，计算结果见表8：
[0091]
表8
[0092][0093]
将相关系数的阈值yz设置为0.99，根据计算结果可看出，台区tq3满足第二参考台区的判断条件，因此将tq3设置为第二参考台区。
[0094]
步骤d中，根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度，计算结果见表9：
[0095]
表9
[0096][0097]
从上述计算结果可以看出，其中台区tq1、tq3、tq4、tq5电压曲线相关系数非常接近1，为一类台区，而台区tq2，tq6，tq7，tq8电压曲线相关系数非常接近1，为另一类台区。经现场验证，与实际结果相符。
[0098]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，其特征在于包括以下步骤：a、获取台区相关数据，所述台区相关数据包括：10kv线路与台区的对应关系、台区名称、台区地址码、台区出口96点电压数据；b、基于步骤a获取的配变出口96点电压数据，对数据进行预处理，形成台区标志矩阵；c、根据步骤b预处理后的台区标志矩阵，确定参考台区；d、根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度。2.如权利要求1所述的一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，其特征在于：步骤b中对数据进行预处理，具体为：假设一条10kv线路有n个台区，收集了m天的数据，则台区集合记为：其中a
i,j
表示第i个台区在第j天的归算后的电压曲线，1≤i≤n，1≤j≤m，a
i,j
包含了一天96点的电压数据，记为若对于任意均满足则令台区a
i,j
的标志b
i,j
＝1，否则令台区a
i,j
的标志b
i,j
＝0；对所有台区按上述方法进行预处理，形成台区标志矩阵b：3.如权利要求2所述的一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，其特征在于：步骤c中根据步骤b预处理后的台区标志矩阵，确定参考台区，具体为：令台区标志矩阵其中b
i
表示第i个台区的标志和，联合台区标志矩阵和台区名称形成矩阵c：其中n
i
为第i个台区的名称，对矩阵c按台区标志、台区名称的降序排序，因此第一行的
台区对应的标志和最大，降序排序后，若第一行的台区为第k个台区，参考台区的选择按如下方法进行：1)若b
k
＝m，则只选定一个参考台区，参考台区为n
k
；2)若b
k
＜m，则首先确定第一参考台区为n
k
，按下述步骤确定其它参考台区：步骤
①
：对于且i≠k，若则进入步骤
②
，否则提示“无法完成参考台区确定”；步骤
②
：提取台区i和k的标志若b
i,q
＝1或b
k,q
＝1，则令b
i-k,q
＝1，否则令b
i-k,q
＝0，其中1≤q≤n，b
i-k,q
表示台区i和k的联合标志，cov(a
i,j
,a
k,j
)为台区i和k在第j天的电压曲线的皮尔逊相关系数，yz为相关系数的阈值，完成n天结果的计算，得到台区i和k的标志矩阵b
i-k
为：步骤
③
：若|b
i-k
|＝m，则将台区i确定为第二参考台区，并提示“完成参考台区确定”；若|b
i-k
|＜m，则提示“无法完成参考台区确定”。4.如权利要求1所述的一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，其特征在于：步骤d中根据步骤c确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度，具体为：
①
若只有一个参考台区，则分别计算其它台区与该参考台区电压曲线的相关系数，通过相关系数的大小表征电压曲线的相似度；
②
若有两个参考台区，则优先以第一参考台区计算其它台区与参考台区的电压曲线相关系数，当第一参考台区的电压曲线缺失时，则计算其它台区与第二参考台区的电压曲线相关系数，通过相关系数的大小表征电压曲线的相似度；
③
若已提示“无法完成参考台区确定”，则不计算台区电压曲线相似度。
技术总结本发明提供一种考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，包括以下步骤：A、获取台区相关数据，所述台区相关数据包括：10kV线路与台区的对应关系、台区名称、台区地址码、台区出口96点电压数据；B、基于步骤A获取的配变出口96点电压数据，对数据进行预处理，形成台区标志矩阵；C、根据步骤B预处理后的台区标志矩阵，确定参考台区；D、根据步骤C确定的参考台区，计算台区电压曲线相似度。本发明所提的考虑参考台区的电压曲线相似度计算方法，在无10kV线路电压曲线时，也能计算台区电压曲线相似度，可为台区线变关系校验提供数据基础。台区线变关系校验提供数据基础。台区线变关系校验提供数据基础。
技术研发人员：唐泽洋 崔一铂 汪雪琼 柯姗姗 孔巾娇 凌在汛 陈孝明 蔡万里 舒欣 王晋 饶玮 刘畅 刘曼佳 刘鸣柳 桑田 孙秉宇 王文烁 熊昊哲 金晨
受保护的技术使用者：国网湖北省电力有限公司 国网湖北省电力有限公司荆州供电公司 国网湖北省电力有限公司营销服务中心（计量中心）
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/7/5
