CN111126236A - 基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别方法和装置,属于配电网标准接线类型识别领域。本发明的方法抽象配电网接线组图,提取标准接线类型特征,建立特征向量表达式模型,针对标准接线建立标准接线类型特征库。接着采用广度优先搜索形成网架拓扑结构,进行数据检查,检测合环、孤岛、联络开关的转供能力。然后采用统计学的原理计算特征向量表达式内容。最后采用模式识别的方法将待识别接线组的特征向量表达式与标准接线类型特征库中进行匹配,识别出接线类型。该方法从统计标准接线特征出发,采用模式识别的方法判断标准网架,对实际配电网接线有着良好的识别效果和准确度,同时对后期电网改造具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及配电网标准接线类型识别领域,具体涉及基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别方法和装置。
背景技术
随着城市经济的发展和人民生活水平的提升,负荷需求增长,电源扩充,为了保证供电质量和可靠性,配电网在不断的被改造,结构也越发复杂。电网规划影响人力、物力、财力的需求分配,是指导和保证电网安全稳定运行的坚实基础。而对中压配电网和低压配电网的标准接线类型识别对改善供电单元接线组的合规性,增强中低压配电网供电可靠性,减少接线模式复杂度和对配电网接线未来的拆分改造具有重要意义。
现有的配电系统接线模式识别方法为:引入接线模式组的概念,通过分析提取接线组的典型特征,主要包括主供电电源数、辅助电源数、母线数、负荷接线方式、负荷点数、网架类型、联络数等。通过统计这些典型特征,建立区分不同接线类别之间的特征式,根据特征式在特征库进行匹配,得到接线模式的名称,对于特征库不能匹配的接线模式,在确认其合理性之后添加到规则库中。
发明人经研究发现现有的配电系统接线模式识别方法具有如下问题:该方法建立的规则库命名规范有待商榷,与实际电网公司所使用的标准接线类型差别较大,典型性不够。由于标准接线没有明确的定义和实际配电网中的接线组接线复杂度高,依靠统计电源数、网架类型、联络数等典型特征,统计信息不足,定位性不够,不能够区分不同标准接线。而且针对经济欠发达地区,电网建设水平较低,网架的合规性较低,该方法容易误识别。针对实际中配电室和分支箱中的联络开关不能起到联络转供的作用,该种方法如果统计联络开关数容易造成误判。因此,寻求一种能够识别标准接线的,从拓扑特征与模式识别结合的方法尤为迫切和重要。
发明内容
为了克服现有技术中存在的以上不足,本发明提供了一种基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别方法和装置。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一方面,本发明提供了基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别方法,包括:
确定标准接线类型以及标准接线类型特征,建立标准接线类型特征库中各标准接线类型对应的特征向量表达式;
将开关、线路抽象为边和点,将从馈线起点出发的供电通路抽象为树,读取待识别接线组的拓扑信息,采用拓扑搜索方法形成拓扑结构;
根据形成的拓扑结构,进行接线组模型校验;
根据数据检验的结果,对于检验合格的待识别接线组,根据拓扑搜索的结果,统计待识别接线组的标准接线类型特征,形成待识别接线组的特征向量表达式;
将待识别接线组的特征向量表达式与标准接线类型特征库中的特征向量表达式进行模式匹配,识别出判断结果。
进一步的,为了针对经济欠发达地区,电网建设水平较低,网架的合规性较低,现有方法容易误识别;以及实际中配电室和分支箱中的联络开关不能起到联络转供的作用,该种方法如果统计联络开关数容易造成误判的问题,本发明接线组模型校验包括:判断待识别接线组是否存在合环和孤岛的情况以及进行联络开关的检查。合环检查是判断是否存在从某条母线出发回到另外一条母线或本条母线的供电通路,即该条供电通路上不存在联络开关。孤岛检查是采用检查删去拓扑搜索的树中的线路和分段开关和与树直接连接的联络开关,检查是否还存在未被遍历到的分段开关。联络开关检查是判断联络开关是否所属配电室和分支箱,再判断联络开关两端子是否连接在同一棵树上,若存在则该联络开关不具有全局转供能力,不计入树与树之间连接关系图。
进一步地,确定的标准接线类型特征包括:电源数s、变电站数n、联络开关数l、左侧横跨线路的联络开关数l_l、右侧横跨线路的联络开关数l_r、备用电源情况b、次干层情况c、开闭所情况k、导线材料t。所述特征向量表达式如下:
ch=(s,n,l,l_l,l_r,b,c,k,t)
式中:s为电源数、n为变电站数、l为联络开关数、l_l为左侧横跨线路的联络开关数、l_r为右侧横跨线路的联络开关数;
b为备用电源情况:优选地,b=0为接线组无备用电源,b=1为接线组有备用电源;
c为次干层情况:优选地,c=0为接线组无次干层,c=1为接线组有次干层;
k为开闭所情况:优选地,k=0为接线组无开闭所,k=1为接线组有开闭所;
t为导线材料:优选地,t=1为接线组为电缆线,t=2为接线组为架空线。
根据省经研院编制的《10kV标准接线及拓展模式》,采用人工统计的方式统计各个标准接线的特征值,将每一个标准接线特征值汇总,形成特征向量表达式,所有的特征向量表达式汇总,建立标准接线规则库。
建立标准接线的分类:电缆单环网、电缆双环网、双环网接线拓展模式2:次干层环、双环网接线拓展模式3:开闭所直供、两条路径构成“2-1”单环网、三条路径构成的“2-1”单环网、三座变电站构成适度联络、两座变电站构成适度联络、“工”字形、“井”字形、“工”字多分段三联络、“工”字延伸多分段三联络、“井”字单侧多分段三联络、“井”字双侧多分段三联络、N供一备。
进一步的,采用广度优先搜索从母线的出口断路器为树的搜索起点,以搜索节点无其他连接或搜索节点与联络开关的端子相连为搜索终点,形成接线组的拓扑结构,避免母线拥有多条出线造成接线组线路数的误判。
树的广度优先搜索该方法适用于配电辐射网的遍历。树的广度优先搜索又称分层搜索,是将树中的结点、支路乃至分支线划分为不同的层次,按照层次遍历树。即先访问树的根结点,即第一层结点,接着访问树根结点的孩子,即第二层结点,依次顺序访问各层结点,对同一层结点按照从左到右的顺序进行访问,直到所有的结点都被访问过。
进一步的,特征向量表达式进行模式匹配过程中,由于配电网接线对于特征向量表达式中的某些指标数量没有明确规定,因此设定特征向量表达式中指标判断优先级:
一级判断:s电源数、t导线材料;
二级判断:n变电站数、l联络开关数、l_l左侧横跨线路的联络开关数、l_r右侧横跨线路的联络开关数、b备用电源情况、c次干层情况、k开闭所情况。
进一步的,模式识别采用的方式:依次选取标准接线规则库中的标准接线表达式,将待识别接线组的特征向量表达式中的一级判断的指标:s电源数、t导线材料依次与当前选择的标准接线表达式对应的指标进行比对,如果指标数值完全相等,则满足一级判断,进行二级判断。依次遍历待识别接线组特征表达式中的二级判断的指标(n变电站数、l联络开关数、l_l左侧横跨线路的联络开关数、l_r右侧横跨线路的联络开关数、b备用电源情况、c次干层情况、k开闭所情况)与当前选择的标准接线表达式对应的指标进行比对,对于固定的指标(特征向量表达式中用数字表示的指标)采用判断是否全部相等的方式进行判断;对于非固定的指标(特征向量表达式中用字母表示的指标,并给出了字母的范围大小),采用判断待识别接线组的特征向量表达式的该非固定指标是否满足规则库中该指标的范围。若以上条件都满足,则将待识别标准接线识别为此时选取的标准接线表达式对应的标准接线,识别结束;若不满足,则在标准接线规则库中选取下一个特征向量表达式进行上述比较,若待识别接线组的特征向量表达式能与标准接线规则库某一标准接线的特征向量表达式对应,则识别为该标准接线;若待识别接线组的特征向量表达式与所有的标准接线规则库某一标准接线的特征向量表达式都不能对应对应,则识别为非标准。
另一方面,本发明提供了基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别装置,包含:标准接线类型特征库建立模块、待识别接线组拓扑结构建立模块、接线组模型校验模块、待识别接线组特征向量表达式建立模块和接线类型识别模块;
所述标准接线类型特征库建立模块,用于确定标准接线类型以及标准接线类型特征,建立标准接线类型特征库中各标准接线类型对应的标准接线特征向量表达式,形成标准接线类型特征库;
所述待识别接线组拓扑结构建立模块,用于将开关、线路抽象为边和点,将从馈线起点出发的供电通路抽象为树,读取待识别接线组的拓扑信息,采用拓扑搜索方法形成拓扑结构;
所述接线组模型校验模块,用于根据形成的拓扑结构,进行接线组模型校验;
所述待识别接线组特征向量表达式建立模块,用于根据数据检验的结果,对于检验合格的待识别接线组,根据拓扑搜索的结果,统计待识别接线组的标准接线类型特征,形成待识别接线组特征向量表达式;
所述接线类型识别模块,用于将待识别接线组特征向量表达式与标准接线类型特征库中的标准特征向量表达式进行模式匹配,识别出判断结果。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有的有益效果是:
1、从配电网实际情况出发,分析10kV配电网接线及其拓展模式,确定了标准接线命名,保证识别结果的规范化;运用统计学原理,全面考虑配电网标准接线的特征指标,结合拓扑结构和模式识别,增加实际接线组的识别准确率;
2、本发明对于构架的拓扑结构进行接线组模型校验,判断待识别接线组是否存在合环和孤岛的情况以及进行联络开关的检查;对于网架的合规性进行判断减小误识别的概率。
附图说明
图1为本发明具体实施例中广度优先搜索流程图;
图2为本发明具体实施例中数据检查流程图;
图3为本发明具体实施例中网架识别流程图;
图4为本发明具体实施例中花瓣网。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明抽象配电网接线组图,提取标准接线类型特征,建立特征向量表达式模型,针对标准接线建立标准接线类型特征库;接着采用广度优先搜索形成网架拓扑结构,进行数据检查,检测合环、孤岛、联络开关的转供能力。然后采用统计学的原理计算特征向量表达式内容。最后采用模式识别的方法将待识别接线组的特征向量表达式与标准接线类型特征库中进行匹配,识别出接线类型。
实施例一、基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法(识别方法如图3所示),包含以下步骤:
步骤1、提取标准接线类型特征,建立标准接线特征向量表达式,形成标准接线类型特征库。
提取标准接线类型特征,提取特征包括:电源数s、变电站数n、联络开关数l、左侧横跨线路的联络开关数l_l、右侧横跨线路的联络开关数l_r、备用电源情况b、次干层情况c、开闭所情况k、导线材料t。建立如下特征表达式:
ch=(s,n,l,l_l,l_r,b,c,k,t)
式中:s为电源数、n为变电站数、l为联络开关数、l_l为左侧横跨线路的联络开关数、l_r为右侧横跨线路的联络开关数;
b为备用电源情况:优选地,b=0为接线组无备用电源,b=1为接线组有备用电源;
c为次干层情况:优选地,c=0为接线组无次干层,c=1为接线组有次干层;
k为开闭所情况:优选地,k=0为接线组无开闭所,k=1为接线组有开闭所;
t为导线材料:优选地,t=1为接线组为电缆线,t=2为接线组为架空线。
根据省经研院编制的《10kV标准接线及拓展模式》,采用人工统计的方式统计各个标准接线的特征值,将每一个标准接线特征值汇总,形成特征向量表达式,所有的特征向量表达式汇总,建立标准接线规则库。
建立标准接线的分类:电缆单环网、电缆双环网、双环网接线拓展模式2:次干层环、双环网接线拓展模式3:开闭所直供、两条路径构成“2-1”单环网、三条路径构成的“2-1”单环网、三座变电站构成适度联络、两座变电站构成适度联络、“工”字形、“井”字形、“工”字多分段三联络、“工”字延伸多分段三联络、“井”字单侧多分段三联络、“井”字双侧多分段三联络、N供一备。
建立标准接线特征向量表达式中,部分接线的n为变电站数、l为联络开关数不唯一,因此用其取值范围表示。规则库建立如下表:
表1 标准接线特征向量表达式
步骤2、根据配电网的闭环设计、开环运行原理,将开关、线路抽象为图论中的边和点,将从馈线起点出发的供电通路抽象为树,读取待识别接线组的拓扑信息,采用拓扑搜索方法形成拓扑结构。
典型的配电网络一般由电源、开关、输电线路(架空线或电缆线)、负荷组成,按照设备类型分为:
(1)节点设备:变电站母线、线路节点。依照供电电源点的可靠性,可将变电站的同一条母线抽象为一个节点。
(2)开关设备:断路器、分段开关、隔离开关、联络开关等。可将这些设备抽象为一条支路,用支路两端节点以及该支路的ID号唯一表示。
(3)终端设备:配电变压器、负荷主变。这里将配电变压器和负荷主变抽象为与配电网络相连的节点。
(4)线路:输电线。可将输电线抽象为一条支路。每条输电线支路可由其两端节点以及支路ID号唯一表示。
按照典型配电网设备类型,结合电网实际运行传输的数据,抽象并简化接线组数据。简化后的数据主要包括双端子类:开关类、交流导线类,单端子类:母线类,变电站类、大馈线类、站房类、配变类。开关类作为双端子类影响线路开断,是判断接线类型的主要依据,交流导线类虽为双端子类只连接各类设备,对网络拓扑判断用处不大,对交流导线类进行端子合并,使得拓扑搜索的终止判据唯一。采用广度优先搜索接线组内大馈线的供电范围和其拥有的设备,搜索原则是从母线的出口断路器为供电馈线树的搜索起点,以搜索节点无其他连接或搜索节点与联络开关的端子相连为搜索终点,形成接线组的拓扑结构,避免母线拥有多条出线造成接线组线路数的误判。
树的广度优先搜索该方法适用于配电辐射网的遍历(广度优先搜索流程图如图1所示)。树的广度优先搜索又称分层搜索,是将树中的结点、支路乃至分支线划分为不同的层次,按照层次遍历树。即先访问树的根结点,即第一层结点,接着访问树根结点的孩子,即第二层结点,依次顺序访问各层结点,对同一层结点按照从左到右的顺序进行访问,直到所有的结点都被访问过。
步骤3、根据读取的拓扑结构,形成接线模式组,进行接线组模型校验,判断待识别接线组是否存在合环和孤岛的情况,完成数据检验。
数据进行预处理,检查数据中开关类、交流导线类、母线类、变电站类、大馈线类五类数据中是否存在空值(数据检查流程图如图2所示)。合环检查是判断是否存在从某条母线出发回到另外一条母线或本条母线的供电通路,即该条供电通路上不存在联络开关。孤岛检查是采用检查删去拓扑搜索的树中的线路和分段开关和与供电馈线树直接连接的联络开关,检查是否还存在未被遍历到的分段开关。
联络开关检查是判断联络开关是否所属配电室和分支箱,再判断联络开关两端子是否连接在同一棵供电馈线树上,若存在则该联络开关不具有全局转供能力,则该联络开关忽略,不计入特征向量表达式。若存在合环,则首先检查花瓣网,判断是否存在2个及其以上的合环,且每一个合环都能够通过一个或多个具有全局转供能力的联络开关连接至另一个合环,若存在则判断为花瓣网(本实施例中花瓣网如图4所示),否则判断数据有误。
步骤4、根据数据检验的结果,对于检验合格的待识别接线组,根据拓扑搜索的结果,统计特征向量表达式中各个特征量的个数。
待识别接线组特征向量表达式建立规则与步骤1中标准接线特征向量表达式一致
表达式为:
ch=(s,n,l,l_l,l_r,b,c,k,t)
式中:s为电源数、n为变电站数、l为联络开关数、l_l为左侧横跨线路的联络开关数、l_r为右侧横跨线路的联络开关数;
b为备用电源情况:b=0为接线组无备用电源,b=1为接线组有备用电源;
c为次干层情况:c=0为接线组无次干层,c=1为接线组有次干层;
k为开闭所情况:k=0为接线组无开闭所,k=1为接线组有开闭所;
t为导线材料:t=1为接线组为电缆线,t=2为接线组为架空线。
步骤5、将待识别接线组特征向量表达式与标准接线规则库中的特征向量表达式进行模式匹配,识别出判断结果。
在上实施方式的基础上,特征向量表达式进行模式匹配过程中,由于配电网接线对于特征向量表达式中的某些指标数量没有明确规定,因此设定特征向量表达式中指标判断优先级:
一级判断:s电源数、t导线材料;
二级判断:n变电站数、l联络开关数、l_l左侧横跨线路的联络开关数、l_r右侧横跨线路的联络开关数、b备用电源情况、c次干层情况、k开闭所情况。
在上实施方式的基础上,模式识别采用的方式:依次选取标准接线规则库中的标准接线表达式,将待识别接线组的特征向量表达式中的一级判断的指标:s电源数、t导线材料依次与当前选择的标准接线表达式对应的指标进行比对,如果指标数值完全相等,则满足一级判断,进行二级判断。依次遍历待识别接线组特征表达式中的二级判断的指标(n变电站数、l联络开关数、l_l左侧横跨线路的联络开关数、l_r右侧横跨线路的联络开关数、b备用电源情况、c次干层情况、k开闭所情况)与当前选择的标准接线表达式对应的指标进行比对,对于固定的指标(特征向量表达式中用数字表示的指标)采用判断是否全部相等的方式进行判断;对于非固定的指标(特征向量表达式中用字母表示的指标,并给出了字母的范围大小),采用判断待识别接线组的特征向量表达式的该非固定指标是否满足规则库中该指标的范围。若以上条件都满足,则将待识别标准接线识别为此时选取的标准接线表达式对应的标准接线,识别结束;若不满足,则在标准接线规则库中选取下一个特征向量表达式进行上述比较,若待识别接线组的特征向量表达式能与标准接线规则库某一标准接线的特征向量表达式对应,则识别为该标准接线;若待识别接线组的特征向量表达式与所有的标准接线规则库某一标准接线的特征向量表达式都不能对应对应,则识别为非标准。
实施例二、基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别装置,包含:标准接线类型特征库建立模块、待识别接线组拓扑结构建立模块、接线组模型校验模块、待识别接线组特征向量表达式建立模块和接线类型识别模块;
所述标准接线类型特征库建立模块,用于确定标准接线类型以及标准接线类型特征,建立各标准接线类型对应的标准接线特征向量表达式,形成标准接线类型特征库;
所述待识别接线组拓扑结构建立模块,用于将开关、线路抽象为边和点,将从馈线起点出发的供电通路抽象为树,读取待识别接线组的拓扑信息,采用拓扑搜索方法形成拓扑结构;
所述接线组模型校验模块,用于根据形成的拓扑结构,进行接线组模型校验;
所述待识别接线组特征向量表达式建立模块,用于根据数据检验的结果,对于检验合格的待识别接线组,根据拓扑搜索的结果,统计待识别接线组的标准接线类型特征,形成待识别接线组特征向量表达式;
所述接线类型识别模块,用于将待识别接线组特征向量表达式与标准接线类型特征库中的标准特征向量表达式进行模式匹配,识别出判断结果。
本发明的方法抽象配电网接线组图,提取标准接线类型特征,建立特征向量表达式模型,针对标准接线建立标准接线类型特征库。接着采用广度优先搜索形成网架拓扑结构,进行数据检查,检测合环、孤岛、联络开关的转供能力。然后采用统计学的原理计算特征向量表达式内容。最后采用模式识别的方法将待识别接线组的特征向量表达式与标准接线类型特征库中进行匹配,识别出接线类型。该方法从统计标准接线特征出发,采用模式识别的方法判断标准网架,对实际配电网接线有着良好的识别效果和准确度,同时对后期电网改造具有重要意义。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别方法,其特征在于包含以下步骤:
确定标准接线类型以及标准接线类型特征,建立标准接线类型特征库中各标准接线类型对应的特征向量表达式;
将开关、线路抽象为边和点,将从馈线起点出发的供电通路抽象为树,读取待识别接线组的拓扑信息,采用拓扑搜索方法形成拓扑结构;
根据形成的拓扑结构,进行接线组模型校验;
根据数据检验的结果,对于检验合格的待识别接线组,根据拓扑搜索的结果,统计待识别接线组的标准接线类型特征,形成待识别接线组的特征向量表达式;
将待识别接线组的特征向量表达式与标准接线类型特征库中的特征向量表达式进行模式匹配,识别出判断结果。
2.根据权利要求1所述的基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法,其特征在于:接线组模型校验包括:判断待识别接线组是否存在合环情况的合环检查、判断待识别接线组是否存在孤岛情况的孤岛检查以及进行联络开关的联络开关检查。
3.根据权利要求2所述的基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法,其特征在于:合环检查是判断是否存在从某条母线出发回到另外一条母线或本条母线的供电通路,就是判断该条供电通路上不存在联络开关;
孤岛检查是检查删去拓扑搜索的树中的线路和分段开关和与供电馈线树直接连接的联络开关,检查是否还存在未被遍历到的分段开关;
联络开关检查是判断联络开关是否所属配电室和分支箱,再判断联络开关两端子是否连接在同一棵供电馈线树上,若存在则该联络开关不起作用。
4.根据权利要求1所述的基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法,其特征在于,确定的标准接线类型特征包括:电源数、变电站数、联络开关数、左侧横跨线路的联络开关数、右侧横跨线路的联络开关数、备用电源情况、次干层情况、开闭所情况和导线材料,所述特征向量表达式如下:
ch=(s,n,l,l_l,l_r,b,c,k,t)
式中:s为电源数、n为变电站数、l为联络开关数、l_l为左侧横跨线路的联络开关数、l_r为右侧横跨线路的联络开关数;b为备用电源情况;c为次干层情况;k为开闭所情况;t为导线材料。
5.根据权利要求4所述的基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法,其特征在于:建立标准接线类型包括:电缆单环网、电缆双环网、双环网接线拓展模式2:次干层环、双环网接线拓展模式3:开闭所直供、两条路径构成“2-1”单环网、三条路径构成的“2-1”单环网、三座变电站构成适度联络、两座变电站构成适度联络、“工”字形、“井”字形、“工”字多分段三联络、“工”字延伸多分段三联络、“井”字单侧多分段三联络、“井”字双侧多分段三联络和N供一备;
建立的标准接线特征向量表达式如下:
电缆单环网对应的标准接线特征向量表达式为:(2,n,1,0,0,0,0,0,1),其中n满足预设条件;
电缆双环网对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,l,1,1,0,0,0,1),其中n和l满足预设条件;
双环网接线拓展模式2:次干层环对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,l,1,1,0,1,0,1),其中n和l满足预设条件
双环网接线拓展模式3:开闭所直供对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,l,1,1,0,0,1,1),其中n和l满足预设条件;
两条路径构成“2-1”单环网对应的标准接线特征向量表达式为:(3,3,l,0,0,0,0,0,0),其中l满足预设条件;
三条路径构成的“2-1”单环网对应的标准接线特征向量表达式为:(3,2,l,0,0,0,0,0,0),其中l满足预设条件;
三座变电站构成适度联络对应的标准接线特征向量表达式为:(3,3,3,1,0,0,0,0,1);
两座变电站构成适度联络对应的标准接线特征向量表达式为:(3,2,3,1,0,0,0,0,1);
“工”字形对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,3,1,0,0,0,0,0),其中n满足预设条件;
“井”字形对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,4,1,1,0,0,0,0),其中n满足预设条件;
“工”字多分段三联络对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,4,2,0,0,0,0,0),其中n满足预设条件;
“工”字延伸多分段三联络对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,4,1,0,0,0,0,0),其中n满足预设条件;
“井”字单侧多分段三联络对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,5,2,1,0,0,0,0),其中n满足预设条件;
“井”字双侧多分段三联络对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,6,2,2,0,0,0,0),其中n满足预设条件;
N供一备对应的标准接线特征向量表达式为:(4,n,3,0,0,1,0,0,0),中n满足预设条件。
6.根据权利要求1所述的基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法,特征向量表达式进行模式匹配过程中,首先进行预设的一级判断指标进行模式匹配,指标数值完全相等则满足一级判断指标再进行其它判断指标的匹配。
7.根据权利要求1所述的基于拓扑同构与特征匹配的标准接线类型识别方法,特征向量表达式进行模式匹配过程中,对于固定的指标采用判断是否全部相等的方式进行判断;对于非固定的指标,采用判断待识别接线组的特征向量表达式的该非固定指标是否满足标准接线类型特征库该指标的范围;若以上条件都满足,则将待识别标准接线识别为此时选取的标准接线表达式对应的标准接线,识别结束。
8.基于拓扑特征与模式识别的标准接线类型识别装置,其特征在于,包含:标准接线类型特征库建立模块、待识别接线组拓扑结构建立模块、接线组模型校验模块、待识别接线组特征向量表达式建立模块和接线类型识别模块;
所述标准接线类型特征库建立模块,用于确定标准接线类型以及标准接线类型特征,建立标准接线类型特征库中各标准接线类型对应的标准接线特征向量表达式,形成标准接线类型特征库;
所述待识别接线组拓扑结构建立模块,用于将开关、线路抽象为边和点,将从馈线起点出发的供电通路抽象为树,读取待识别接线组的拓扑信息,采用拓扑搜索方法形成拓扑结构;
所述接线组模型校验模块,用于根据形成的拓扑结构,进行接线组模型校验;
所述待识别接线组特征向量表达式建立模块,用于根据数据检验的结果,对于检验合格的待识别接线组,根据拓扑搜索的结果,统计待识别接线组的标准接线类型特征,形成待识别接线组特征向量表达式;
所述接线类型识别模块,用于将待识别接线组特征向量表达式与标准接线类型特征库中的标准特征向量表达式进行模式匹配,识别出判断结果。
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