基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统,在低压进线开关层安装有一个总线电流集中控制器；在低压出线开关层安装有多个支路电流检测器，在分支线开关层安装有多个支路电流检测器，在计量箱用户开关层安装有多个支路电流检测器，在用户最末端安装容性特征电流发生器；支路电流检测器和容性特征电流发生器均设置有地址编码并写入总线电流集中控制器中；在不改变原有线路的基础上，通过总线电流集中控制器、支路电流检测器和容性特征电流发生器配合工作，获得低压配电网拓扑结构，并能够实时在线监测配电网拓扑结构的变化，实现对低压网拓扑结构的实时监测与上报，有利于提高供电可靠性与电网运维管理水平。

Topology identification system of low voltage distribution network based on capacitive current characteristic signal

【技术实现步骤摘要】
基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统
本专利技术专利涉及一种配电网拓扑结构识别系统，特别是一种基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统。
技术介绍
随着泛电力物联网的发展与用户对电能质量要求的不断提高，如何提高配电网供电可靠性和生产管理水平成为电力行业面前的一大难题。实现营销与运维业务系统之间的数据共享和综合利用成为了解决这一难题的有效途径。而这其中的基础工作即为建立“配-线-户”之间的拓扑关系，完善低压设备的台账信息，提高电力公司各部门的信息共享程度，进而提高供电可靠性与配网运维管理水平。在一定意义上，低压配电网拓扑关系是指的从配电变压器的低压侧出线→低压开关柜→各支路总开关→各用户接入点之间的拓扑关系。很多老旧小区由于管理与线路改造的原因，导致配电变压器出线到用户之间的拓扑关系存在不清楚或不正确，缺少相应标识牌或标识牌字迹不清的现象，这都对低压配电网拓扑关系的建立造成了一定的困难。另外，对已知拓扑结构的低压配电网，及时监测供电网拓扑结构的变化情况也是电网运维管理的重要方面。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是提供一种便于建立低压配电网明确的拓扑关系的基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统,低压配电网包括一个低压进线开关层、一个低压出线开关层、多个分支线开关层和一个计量箱用户开关层；在所述低压进线开关层安装有一个总线电流集中控制器；在所述低压出线开关层安装有多个与低压出线开关一一对应的支路电流检测器，在所述分支线开关层安装有多个与分支线开关一一对应的支路电流检测器，在所述计量箱用户开关层安装有多个与计量箱用户开关一一对应的支路电流检测器和与用户末端一一对应的容性特征电流发生器；所述总线电流集中控制器、所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均配置有用于电力载波通信的载波通信模块，所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均设置有地址编码并写入所述总线电流集中控制器中。作为一种优选的技术方案，所述计量箱用户开关层的计量箱开关出线端安装支路电流检测器，所述计量箱用户开关层的用户末端安装所述容性特征电流发生器。作为一种优选的技术方案，所述容性特征电流发生器包括电力载波通信模块，所述电力载波通信模块连接有嵌入式单片机控制系统，所述嵌入式单片机控制系统连接有双向晶闸管容性负载，所述双向晶闸管容性负载连接有AC220V待检支路。作为一种优选的技术方案，所述容性特征电流发生器产生的容性负载电流幅值为0.1～10A。作为一种优选的技术方案，所述支路电流检测器包括开闭式0.5S级电流互感器。作为一种优选的技术方案，所述总线电流集中控制器包括嵌入式控制模块、载波通信模块和总线电流检测模块。作为一种优选的技术方案，所述支路电流检测器包括嵌入式控制模块、支路电流检测模块和载波通信模块。由于采用了上述技术方案，基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统,低压配电网包括一个低压进线开关层、一个低压出线开关层、多个分支线开关层和一个计量箱用户开关层；在所述低压进线开关层安装有一个总线电流集中控制器；在所述低压出线开关层安装有多个与低压出线开关一一对应的支路电流检测器，在所述分支线开关层安装有多个与分支线开关一一对应的支路电流检测器，在所述计量箱用户开关层安装有多个与计量箱用户开关一一对应的支路电流检测器和与用户末端一一对应的容性特征电流发生器；所述总线电流集中控制器、所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均配置有用于电力载波通信的载波通信模块，所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均设置有地址编码并写入所述总线电流集中控制器中；在不改变原有线路的基础上，通过在总开关处安装总线电流集中控制器、各支路与配电网用户末端分别安装支路电流检测器与容性特征电流发生器的方式，获得低压配电网拓扑结构，并能够实时在线监测配电网拓扑结构的变化，实现对低压网拓扑结构的实时监测与上报，有利于提高供电可靠性与电网运维管理水平。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1是本专利技术实施例的电路结构示意图；图2是本专利技术实施例的容性特征电流信号发生器组成框图；图中：11-低压进线开关；12-低压出线开关；13-分支线开关；14-计量箱开关。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本专利技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如图1所示，基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统,低压配电网包括一个低压进线开关层、一个低压出线开关层、多个分支线开关层和一个计量箱用户开关层；在所述低压进线开关层安装有一个总线电流集中控制器；在所述低压出线开关层安装有多个与低压出线开关12一一对应的支路电流检测器，在所述分支线开关层安装有多个与分支线开关13一一对应的支路电流检测器，在所述计量箱用户开关层安装有多个与计量箱用户开关一一对应的支路电流检测器和与用户末端一一对应的容性特征电流发生器；所述总线电流集中控制器、所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均配置有用于电力载波通信的载波通信模块，所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器设置有地址编码并写入所述总线电流集中控制器中。所述计量箱用户开关层的计量箱开关14出线端安装支路电流检测器，所述计量箱用户开关层的用户末端安装所述容性特征电流发生器。如图2所示，所述容性特征电流发生器包括电力载波通信模块，所述电力载波通信模块连接有嵌入式单片机控制系统，所述嵌入式单片机控制系统连接有双向晶闸管容性负载，所述双向晶闸管容性负载连接有AC220V待检支路。所述容性特征电流发生器产生的容性负载电流幅值为0.1～10A。所述支路电流检测器包括开闭式0.5S级电流互感器。所述总线电流集中控制器包括嵌入式控制模块、载波通信模块和总线电流检测模块。所述支路电流检测器包括嵌入式控制模块、支路电流检测模块和载波通信模块。用户变压器低压输出无论是单相还是三相都是经过一级或多级开关控制，以开关为分界线，若设定连接负载的末端支路为n层，按控制开关层级分，低压供电网络拓扑结构可分为K0、K1、K2、K3、K4……Kn-1层，每个开关下可连接一条或多条供电支路。为了说明本专利技术的原理，将低压供拓扑结构分为四层结构为例进行说明，即低压进线开关层、低压出线开关层、分支线开关层和计量箱用户开关层。本基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统具有下述特点：1、在各部件具备电力载波通信的条件下，在低压进线开关层的低压进线开关11的进线端安装总线电流集中控制器；低压出线开关层的低压出线开关12的进线端安装支路电流检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统,其特征在于：低压配电网包括一个低压进线开关层、一个低压出线开关层、多个分支线开关层和一个计量箱用户开关层；在所述低压进线开关层安装有一个总线电流集中控制器；在所述低压出线开关层安装有多个与低压出线开关一一对应的支路电流检测器，在所述分支线开关层安装有多个与分支线开关一一对应的支路电流检测器，在所述计量箱用户开关层安装有多个与计量箱用户开关一一对应的支路电流检测器和与用户末端一一对应的容性特征电流发生器；所述总线电流集中控制器、所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均配置有用于电力载波通信的载波通信模块，所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均设置有地址编码并写入所述总线电流集中控制器中。/n

【技术特征摘要】
1.基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统,其特征在于：低压配电网包括一个低压进线开关层、一个低压出线开关层、多个分支线开关层和一个计量箱用户开关层；在所述低压进线开关层安装有一个总线电流集中控制器；在所述低压出线开关层安装有多个与低压出线开关一一对应的支路电流检测器，在所述分支线开关层安装有多个与分支线开关一一对应的支路电流检测器，在所述计量箱用户开关层安装有多个与计量箱用户开关一一对应的支路电流检测器和与用户末端一一对应的容性特征电流发生器；所述总线电流集中控制器、所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均配置有用于电力载波通信的载波通信模块，所述支路电流检测器和所述容性特征电流发生器均设置有地址编码并写入所述总线电流集中控制器中。


2.如权利要求1所述的基于容性电流特征信号的低压配电网拓扑识别系统，其特征在于：所述计量箱用户开关层的计量箱开关出线端安装支路电流检测器，所述计量箱用户开关层的用户末端安装所述容性特征电流发生器。


3.如权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹黎，邹旭，程艳磊，袁礼剑，邹雪，
申请(专利权)人：山东电亮亮信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37