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申请/专利权人：山东华科信息技术有限公司;北京华清未来能源技术研究院有限公司;华科因诺(江苏)能源科技有限公司;华科因诺(青岛)能源科技有限公司

摘要：本发明提供一种基于能源流与信息流融合的台区拓扑辨识装置及方法，获取台区网络架构信息，并构建台区网络架构模型。根据台区量测信息，推导各支路能源流通断概率。根据载波通信支路的信号强度，推导各支路信息流通断概率。融合各支路能源流通断概率、各支路信息流通断概率联合推导台区线路连通关系，构造配电台区拓扑。将两次量测数据采集间隔划分为若干时隙，基于当前时隙载波通信链路的信号强度，以及最近一次台区量测信息、各支路能源流连通概率，计算能源流‑信息流相似度函数。基于能源流‑信息流相似度阈值进行判断，若相似度低于阈值，则对台区拓扑进行更新与维护。本发明提高了配电台区拓扑构造的准确性。

主权项：1.基于能源流与信息流融合的台区拓扑辨识装置，其特征在于，包括载波通信模块、网络架构模型构建模块、能源流通断概率推导模块、信息流通断概率推导模块、配电台区拓扑构造模块、能源流-信息流相似度计算模块、拓扑更新与维护模块；载波通信模块：用于通过电力线载波通信方式接收配电台区量测信息，包括支路有功功率、支路无功功率；网络架构模型构建模块：用于获取台区网络架构信息，构建网络架构模型；能源流通断概率推导模块：用于根据配电台区量测信息，推导各支路能源流通断概率；信息流通断概率推导模块：用于根据载波通信链路的信号强度，推导各支路信息流通断概率；配电台区拓扑构造模块：用于根据各支路能源流通断概率、各支路信息流通断概率联合推导台区线路连通关系，构造同时包括能源流与信息流的配电台区拓扑；能源流-信息流相似度计算模块：用于根据当前时隙载波通信链路的信号强度，以及最近一次台区量测信息、各支路能源流连通概率，计算能源流-信息流相似度；拓扑更新与维护模块：用于根据能源流-信息流相似度对配电台区拓扑进行实时更新与维护；电源模块：用于给基于能源流与信息流融合的台区拓扑辨识装置中的其他模块供电；配电台区拓扑构造模块的拓扑方法为：获取台区网络架构信息，并构建台区网络架构模型；根据台区量测信息，推导各支路能源流通断概率；根据载波通信支路的信号强度，推导各支路信息流通断概率；融合各支路能源流通断概率、各支路信息流通断概率联合推导台区线路连通关系，构造配电台区拓扑；具体包括以下子步骤：S1.1构建台区网络架构模型考虑时段集合为T＝{1,...,t,...,T}，通信支路的集合定义为V＝{v1,...,vn,...,vN}；获取台区网络架构历史信息，构建配电台区网络架构模型；根据配电台区网络架构模型，对台区中各支路开关通断状态进行全排列，获得配电台区可行拓扑集Dt＝{d1t,...,δat,...,δAt}，包含配电台区的所有可行拓扑，δat表示第a种配电台区可行拓扑；S1.2推导各支路能源流通断概率在每个时段，获取配电台区量测信息，包括支路有功功率量测、支路无功功率量测、节点电压幅度量测、节点电压相角量测、节点电流量测；基于概率神经网络推导各支路能源流通断概率Ln,it为： 其中，Minputt为第t时段待识别的量测信息；Mpattern,it为第t时段的第i种能源流模式的量测信息样本，i∈{0,1}，Mpattern,0t为支路断开的量测信息模式样本，Mpattern,1t为支路连通的量测信息模式样本；Gi为样本数量；为神经网络参数；S1.3推导各支路信息流通断概率根据载波通信支路的信号强度Rnt，推导各支路信息流通断概率；设定通信支路信号强度阈值Rmin，若Rnt＞Rmin，推导各支路信息流连通概率Int为： 其中，为支路信息流连通概率中间变量，μnt为支路信息流连通概率系数；该公式意为Rnt越大，通信支路信息流连通概率越大；若Rnt≤Rmin，则通信支路信息流断开，Int＝0；S1.4构造配电台区拓扑融合各支路能源流通断概率、各支路信息流通断概率联合推导台区线路连通关系，构造配电台区拓扑；定义Hat为可行拓扑δat的概率，表示为： 其中，δa,0t为δat中断开支路的集合；δa,1t为δat中连通支路的集合；该公式意为，概率Hat取决于可行拓扑δat中所有支路能源流通断概率以及支路信息流通断概率的累乘；根据上述方法获得每个可行拓扑的概率并进行相互比较，得到最大概率Hmaxt＝max{H1t,...,Hat,...,HAt}；选取概率最大的可行拓扑作为配电网的拓扑识别结果。

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