(19)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 202211309705.2 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 安徽南瑞中天电力电子有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区创新大 道2800号合肥创新产业园二期G1楼 (72)发明人 张辉　尹天阳　石万担　程力杰　 陈建强　 (74)专利代理 机构 合肥市泽信专利代理事务所 (普通合伙) 3414 4 专利代理师 江楠竹 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于聚类算法的终端低压台区拓扑识 别方法、 识别装置 (57)摘要 本发明涉及采集 终端领域技术领域， 特别是 涉及一种基于聚类算法的终端低压台区拓扑识 别方法。 本发 明旨在获取同一个低压台区中各采 集终端通过不同相线连接下级智能电表所组成 的拓扑结构。 本发明通过对同一个低压台区中的 各采集终端进行相同处理， 基于采集终端及其连 接的下级智能电表数据， 依据三相电电相进行数 据划分， 并分布进行聚类分析以得到拓扑分类结 果， 进而构建出拓扑结构。 本发明利用现有的采 集终端‑智能电表网络结构， 无需增加新的设备， 使用方便， 且 使用成本极低， 便 于推广。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115423046 A 2022.12.02 CN 115423046 A 1.一种基于聚类算法的终端低压 台区拓扑识别方法， 用于获取同一个低压 台区中各采 集终端通过不同相线连接下级智能电表所组成的拓扑结构， 其特征在于， 所述基于聚类算 法的终端低压台区拓扑识别方法对同一个低压台区中的各采集终端 进行相同处 理； 所述基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别方法包括以下步骤： 步骤S1， 获取采集终端采集的总电能数据、 及采集终端连接的下级智能电表所记录的 原始电能数据； 步骤S2， 基于三相电构成， 将所述总电能数据、 原 始电能数据分成三组单相电能数据； 步骤S3， 对三组所述单相电能数据分别进行聚类分析， 得到三组拓扑分类结果； 步骤S4， 依据三组所述拓扑分类结果， 构建出用采终端台区的拓扑 结构。 2.根据权利要求1所述的基于聚类算法的终端低压 台区拓扑识别方法， 其特征在于， 步 骤S3中所述聚类分析的方法包括以下步骤： S301， 对单相电能数据进行筛选， 得到符合初始聚类中心条件的初始数据集合 其中， X为单相电的电相； 表示下级智能电表所记录的单相电能； Xh表示下级智能电 表所在节点； h为数据集 合的数量， 依据电相的不同而跟着调整； S302， 计算初始数据集合的期望 并将 作为初始聚类 中心； S303， 对于各个数据集合中任意一个数据点， 计算其到聚类 中心的距离， 并将该数据点 归入到其距离最短的聚类中心所在的集 合中， 以形成新的数据集 合； S304， 计算出新的数据集 合的期望作为 新的聚类中心； S305， 重复S3 03、 S304迭代， 直到聚类中心不变， 结束并得到 拓扑分类结果。 3.根据权利要求2所述的基于聚类算法的终端低压 台区拓扑识别方法， 其特征在于， 步 骤S3中所述聚类分析的方法还 包括以下步骤： 在S303、 S304之间， 对于S303得到的新的数据 集合， 取其 中任意一个数据点Z， 并将该数 据点Z排除后计算 误差 依据误差与预设阈值的关系， 对S3 03得到的新的数据集 合进行更新； 其中， EXO为采集终端采集的单向电能； O为采集终端所在节点， 表示排除数据点Z 后的下级智能电表所记录的单相电能总和。 4.根据权利要求3所述的基于聚类算法的终端低压 台区拓扑识别方法， 其特征在于， 所 述更新方法包括： 若 δ低于预设阈值， 则将该 数据点Z保留； 若 δ 不低于预设阈值， 则将该 数据点Z去除。 5.根据权利要求2 ‑4任一项所述的基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别方法， 其特权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423046 A 2征在于， 步骤S3 01中筛选条件为： 其中， Y为特 征区间阈值， 表示下级智能电表所记录的单相电能总和。 6.根据权利要求5所述的基于聚类算法的终端低压 台区拓扑识别方法， 其特征在于， 所 述Y为6％～10％。 7.根据权利要求1所述的基于聚类算法的终端低压 台区拓扑识别方法， 其特征在于， 步 骤S4中， 获取三组所述拓扑分类结果， 将三相中处于相同节点的采集 终端重合归一， 构建出 用采终端台区的拓扑 结构。 8.一种基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别装置， 其特征在于， 其采用了如权利要 求1‑7任一项所述的基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别方法； 所述基于聚类算法的终 端低压台区拓扑识别装置包括： 数据获取模块， 其用于获取采集终端采集的总电能数据、 及采集终端连接的下级智能 电表所记录的原 始电能数据； 数据分类模块， 其用于基于三相电构 成， 将所述总电能数据、 原始电能数据分成三组单 相电能数据； 数据分析模块， 其用于对三组所述单相电能数据分别进行聚类分析， 得到三组拓扑分 类结果； 以及 拓扑构建模块， 其用于依据三组所述拓扑分类结果， 构建出用采终端台区的拓扑 结构。 9.根据权利要求8任意一项所述的基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别装置， 其特 征在于， 所述基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别装置还包括显示模块， 用于显示出三 组所述拓扑分类结果、 及用采终端台区的拓扑 结构。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机程序； 所述程序被处理 器执行时， 实现如权利要求1 ‑6任一项所述的基于聚类算法的终端低压台区拓扑识别方法 的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423046 A 3