(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 202111486378.3 (22)申请日 2021.12.07 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司扬州供电 分公司 地址 225009 江苏省扬州市维扬路179号 (72)发明人 濮实　黄振勇　吴予乐　王秋军　 王靓　倪黎　缪凯　汪波　 (74)专利代理 机构 扬州市苏为知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32283 代理人 周全 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) H02J 13/00(2006.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修 正方法 (57)摘要 一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修 正方法。 涉及配电网的运维技术领域， 具体涉及 一种对配电网进行拓扑修正的方法。 本发明提出 的方法利用线路中电压与功率的线性关系， 提取 判定系数， 根据配电网拓扑结构建立贝叶斯模 型， 对在线数据的处理实现远程监视拓扑状态， 结合以往的记录， 对拓扑中实际与记录不符的位 置实现快速定位并给出拓扑修正方案， 在线路频 繁更换的情况下实现对中压配电网中拓扑结构 存在问题的支路进行检查并修正， 提高配电网运 维人员工作效率， 可以有效减少运维人员前往现 场排查拓扑状态的次数， 提高了拓扑修正效率， 节省了人工 检查所需的时间和人力资源。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114123194 A 2022.03.01 CN 114123194 A 1.一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修 正方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 根据DistFl ow公式提取电压和功率 量之间的关系， 计算相应的线性判定系数； S2： 根据配电网 网架结构， 构建馈线段开关状态和线性判定系数之间的概 率图模型； S3： 根据判定系数和贝叶斯模型推导支路的连接状态； S4： 对判定结果进行比对， 若判定结果与对应的拓扑结构一致， 则配电网拓扑结构无 误； 若判定结果与对应的拓扑结构不一致， 则重新选取支路， 返回S1对判定系数进 行重新计 算。 2.根据权利要求1所述的一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法， 其特征在 于， 在所述S2中， 利用所述S1得到的电网电压数据和功率数据对支路开关连接状态进行判 别， 具体过程如下： 引入电压和功率数据提取判定系数R2来评价模型的线性拟合 程度， R2计算公式如下： 式中： 为节点i+1与节点i的电压功率决定系数， Ssres为残差平方和， Sstot为总平方 和， 为第n个电压平方差原始数据， fn为对应回归模型的输出值， 为原始数据的平 均值； 根据开关状态与节点间电压功率决定系数的因果关系， 在满足一定的开关状态下， 相 应节点间的电压幅值平方差与节点之间所有配 变的有功及无功 功率线性相关。 3.根据权利要求1所述的一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法， 其特征在 于， 所述S3中根据开关状态与节点间电压功率决定系数 的因果关系， 构建以开关状态作为 隐变量， 节点间的电压功率决定系数作为观测变量的贝叶斯网络， 具体过程如下： S3.1： 通过计算概率质量函数得到贝叶斯网络中变量x的初始概率分布， 其中x为节点 间的压功率决定系数； S3.2： 通过极大似然估计方法计算贝叶斯网络中的条件概 率分布； S3.3： 通过检查每个变量的概率分布之和是否为1， 检查条件概率分布是否与贝叶斯网 络中的因果关系一 致来检查得到参数的正确性； 所述S3.1中概 率质量函数的表达式如下： 式中， M[x0]表示变量状态为x ＝0时样本的数量， M[x]表示包含变量x的总样本历史数据 量； 所述S3.2中通过极大似然算法计算条件概 率分布的步骤如下： 根据历史数据集D获取不同的数据元组<x[m],y[m]>， 其中x[m]和y[m]为具有因果关系 的变量， x为节 点间的电压功率决定系数， y为开关状态， m表 示第m组数据， θ为极大似然估计 量， 用于估计贝叶斯网络参数CP D的似然函数如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114123194 A 2根据贝叶斯网的条件独立 性以及链式分解法则， 将该似然函数分解成以下概 率乘积： 式中， 为能使得似然函数最大的参数值， 即 近似为在变量x[m]＝x0时变量y [m]＝y1的条件概 率； 定义M[x0,y1]为历史数据集D中满足x[m]＝x0,y[m]＝y1的数据元组的数量， 采用极大似 然估计算法计算的 公式如下： 4.根据权利要求1所述的一种基于贝叶斯模型的中压配电网拓扑修正方法， 其特征在 于， 所述S4中根据条件概率数值， 判断开关状态， 同时验证拓扑结构是否与记录值相匹配； 若判定结果与对应的拓扑 结构不一致， 则重新选取支路， 具体过程如下： S4.1： 条件概率数值可以反应开关状态变量的结果； 若其数值接近于1， 可以判断开关 状态处于闭合； 相反若其数值较小， 则判断开关状态处于断开； S4.2： 记录判断得到的各开关状态， 于记录中的情况进行对比， 验证记录数据是否存在 错误； 将错误开关及下游线路一起作为虚拟负荷， 将虚拟负荷与同样匹配错误的开关重新 进行连接， 返回所述S1对新匹配的线路进 行诊断， 直至结果满足实际条件， 得到修正后的拓 扑结构图。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114123194 A 3