拓扑识别

针对配电物联网要求，江苏大全凯帆公司精心打造适用于低压配电物联网需求的低压开关。对台区的拓扑识别，线损分析，停电研判，精益化运维，即插即用等业务场景结合新型开关特点提出了解决方案，并对下一步开关的智能化方向作出展望。

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响，基于配电网现有量测数据，通过分析节点间的电气距离，提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗，并提出了一种基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法。首先，构建以节点间虚拟阻抗为因变量的多元线性回归方程。然后，通过岭回归计算每一个单相电表与关口电表构成的回归方程的虚拟阻抗，根据计算结果快速判别出拓扑关系异常的电气设备。最后，建立基于导数动态时间弯曲(derivative dynamic time warping, DDTW)距离的校验模型，重新构建得到电气设备的正确拓扑关系，实现低压配电网拓扑关系的修正。以实际的低压配电网台区样本数据为依据，验证了所提方法的有效性。

断路器作为配电物联网体系的关键低压设备，其智能化对台区的数字化建设具有重要意义。报告对低压智能断路器关键技术及其标准化进行交流，包括保护功能、高精度采集、通信功能、拓扑识别、分布式电源并网等功能，同时，研究低压智能断路器与融合终端的信息交互，即插即用机制以及包括分布式光伏、充电桩等典型应用场景，以支撑台区智能融合终端的深化应用，实现台区可观可测可控与便捷运维，支撑新型电力系统建设。

低压电网点多面广，电气拓扑关系复杂，如何实现低压电网看得清，并实时掌握其运行状态，已成为电网日常运维的一大挑战。本报告介绍了南网科技公司在低压电网透明化方面的探索工作，包括整体架构，群台区拓扑识别方法，相关设备及应用成效。借助于高级量测体系的基础设施，本报告希望以数字化技术解放人力，提高低压电网的智能化水平。

针对配电网拓扑结构动态识别、“站-线-变-户”关系校核的配电网精益化管理需求，提出一种基于电力线通信技术的识别方法及系统。主要介绍了可穿透配电变压器传输的工频畸变电流“指纹”技术、电力线载波测距技术等关键技术，线变识别系统构成及装置开发测试，系统主要功能及性能指标；识别装置与智能配电终端的融合设计，系统研制及现场应用测试情况。

低压配电台区的拓扑结构对线损分析、故障定位及系统运行水平提升等都具有重要作用，针对当前低压台区拓扑信息不准确的问题，文章对基于电量守恒的拓扑识别算法展开研究。对于配电侧，基于遍历运算待识别节点电量相关性算法确定分支开关的拓扑结构；对于用户侧，基于凸优化算法计算表箱与用户电表的连接关系，并通过对电压数据进行聚类纠正异常判断结果。最后采集现场实际数据，对包含1个台区总表、12个分支电表、9个表箱及108个用户电表的低压台区进行算例分析，结果验证文章方法的有效性和可靠性。

随着低压配电网的快速扩展和分布式能源、新型电力负荷的普遍接入，老旧城区配电网中普遍存在的私拉乱接、台账不清等问题，使低压配电网的运营管理和数字化转型面临前所未有的挑战。近年来，随着用电信息采集系统的普及和提升，通过用采数据实现台区拓扑物理问题的数字化解决成为可能。但限于用采系统实际采集能力和上线率，现有成果多数集中在对日负荷数据整体分析，而未能提取曲线数据中包含的用电行为特征并加以研究利用。文章提出一种基于功率阶跃特征序列匹配的户变关系识别算法，首先建立低压台区树状拓扑模型，接着从功率曲线中提取功率阶跃特征并组成序列，减除功率曲线中相似的峰谷趋势和噪声，随后在序列匹配后形成了低压台区的户变关系识别，并利用多种手段对户变关系识别结果进行校验和排异。最后通过对62个表箱和4812组采集数据的户变关系识别实例分析，验证所提方法的正确性和高效性。

配电网拓扑是对配电网设备、线路以及连接关系的完整描述，是实现配电网智能化应用的重要基础。本报告主要介绍面向配电物联网的中-低压配电网拓扑标准化建模、基于时间同步的低压配电网拓扑主动识别技术以及基于云边端协同的中低压配电网拓扑模型一体化技术、“站-线-变-户”拓扑识别与异动辨识等方面的研究成果，为配电网调度运行、检修、供电服务提升提供关键支撑，实现配电网主动抢修、故障自愈等智能化应用。

在配电系统状态估计中，一方面众多网络设备难以完全监控导致量测数据不足，另一方面，频繁的拓扑切换亟须开发高效的算法。因此，提出了一种配电网拓扑辨识的加权最小绝对值状态估计方法。首先，对传统基于线性规划的加权最小绝对值状态估计方法进行改进，以提高计算效率；其次，在重新制定的加权最小绝对值状态估计方法中加入补充变量和约束，以适应拓扑辨识问题，形成了一个基于混合整数线性规划的加权最小绝对值状态估计方法；最后，4个算例系统的仿真结果验证了所提方法在不同数量的实时测量、高伪测量误差、被坏数据破坏的测量以及未知支路状态场景下的优异性能。

为了满足配网高效管理的需求，该局在低压台区加装新一代宽带载波模块，结束了通信方式“各自为战”的局面，致力打造低压通信一张网。据了解，该模块连接变压器、配电箱、低压线路和户表，经过多阶段的不断升级、迭代优化，结合智能边缘计算终端、支线监测模块、电表信息采集、拓扑识别模块等设备，应用已由传统的计量抄表业务，逐渐拓展到低压拓扑识别、设备状态感知，实现低压台区设备的可观、可测和可控。