(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111595859.8 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 上海电力大 学 地址 201306 上海市浦东 新区沪城环路 1851号 (72)发明人 赵健　胡慧琳　王小宇　徐明昕　 边晓燕　李梁　吴昀烔　张志芹　 刘波　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 代理人 朱宝庆 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种基于动态轮廓系数优化模型的户变关 系识别方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于动态轮廓系数优化 模型的户变关系识别方法， 包括， 获取台区配电 变压器和用户的电压数据， 形成电压数据矩阵作 为后续输入； 定义关联矩阵描述变压器与用户之 间的连接关系， 形成关联矩阵； 计算配变和用户 电压曲线之间的DD TW距离， 形成距离矩阵进行层 次聚类， 计算轮廓系数评估度量聚类结果； 以轮 廓系数越接近于1， 聚类效果越好， 建立户变关系 的基于轮廓系数优化模型； 本发 明不需要台区变 压器和用户的功率、 电量、 电流， 线路潮流、 相角、 线路参数等数据， 也不需要添加额外的硬件设 备， 仅利用电压量测数据来实现户变关系的识 别， 识别准确率高， 能够很好 地应用于 工程实际。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114266163 A 2022.04.01 CN 114266163 A 1.一种基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特 征在于： 包括， 获取台区配电变压器和用户的电压数据， 形成电压数据矩阵作为后续输入； 定义关联矩阵描述变压器与用户之间的连接关系， 形成关联矩阵； 计算配变和用户电压曲线之间的DDTW距离， 形成距离矩阵进行层次聚类， 计算轮廓系 数评估度量聚类结果； 以轮廓系数越接 近于1， 聚类效果越好， 建立户变关系的基于轮廓系数优化模型。 2.根据权利要求1所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征在 于： 获取电压数据包括， 对于m个变压器和n个用户的低压配电系统， 所有的变压器节点用集合M＝{1,2,3, …, m}表示， 所有的用户节 点用集合N＝{1,2,3, …,n}表示， 与变压器j∈M具有户变连接关系的 用户集合定义为Ωj； 采集所有台区配电变压器在T个时间截面下的压量测数据形成配变的电压数据矩阵 Vm， 采集所有用户在T个时间截面下的电压量测数据形成用户的电压数据矩阵Vn。 3.根据权利要求1或2所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征 在于： 数据矩阵Vm、 Vn分别为： 其中， T为量测总次数； t为时段， t∈[1,T]； Vm,t为第m个配变低压侧t时刻的电压； Vn,t为 第n个用户t时刻的电压量测值。 4.根据权利要求3所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征在 于： 包括： 定义关联矩阵X描述变压器与用户之间的连接关系， 其中描述变压器j与用户i之间连 通性关系的关联变量定义 为： 其中， Ωj表示为属于变压器j的用户集合， 变压器与用户具有连接关系其关联参数为 1， 没有连接关系其关联参数为0 。 5.根据权利要求4所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征在 于： 关联变量xji组成描述所有变压器与其对应用户连接关系的关联矩阵X。 6.根据权利要求5所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114266163 A 2于： 计算配 变和用户电压曲线之间的D DTW距离， 包括， 其中， q″1和c″1分别为Vj和Vi中第1个元素值进行标准化处理； q ”m为Vj中第m个元素值进 行标准化处理； c″n为Vi中第n个元 素值进行 标准化处理； dp(m,n)为D DTW距离的平方。 7.根据权利要求4～6任一所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其 特征在于： 所述距离矩阵为： 其中DM为距离矩阵， dm,n为配变m和用户n电压曲线之间的DDTW的距离， 具体由DDTW距离 计算公式得到 。 8.根据权利要求7所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征在 于： 所述轮廓系数为： C＝[C1,C2,C3,…,Cm] 其中， S(i)为轮廓系数； A(i)和B(i)分别代表凝聚度和分离度； di,j为用户i和用户j电 压序列之间的DDTW的距离； C为代表簇； Ck为用户i对应的簇； nk为Ck簇内所有用户的数量； nl 为Cl簇内所有用户的数量； A(i)为用户i到簇内所有用户的平均DDTW距离； B(i)为用户i到 最近一簇内所有用户的平均D DTW距离。 9.根据权利要求8所述的基于动态轮廓系数优化模型的户变关系识别方法， 其特征在 于： 以轮廓系数最大， 越接近于1， 聚类效果越好， 建立户变关系的轮廓系数优化模型， 变压 器与用户间的轮廓系数描述如下： S(X)∈[0,1]权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114266163 A 3