一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法技术

一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，属于电力系统应用领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤1001，开始进行拓扑识别；步骤1002，查找当前网络中的所有识别终端；步骤1003，源终端发送开始识别目标终端的命令；步骤1004，目标终端向网络中发送识别信号；步骤1005，网络中的多有终端对线路中的信号进行录播和处理；步骤1006，是否对网络中所有识别终端完成识别；步骤1007，切换目标识别终端；步骤1008，源终端形成网络识别矩阵；步骤1009，源终端形成拓扑识别表。在本应用于低压配电网的网络拓扑识别方法中，根据反馈信号的单一流通路径确定配电终端网络拓扑图，无需额外增加设备，对配电网络的影响较小。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法
一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，属于电力系统应用领域。
技术介绍
电力系统领域中，低压配电网主要指不高于400V的配电网，以配电变压器二次侧为源点形成放射状拓扑结构，运行中常因人工的介入改变拓扑结构，导致拓扑关系发生错误或丢失。这种拓扑结构的缺失严重影响故障源的快速排查、区域漏电流、电弧、线损计算及低压故障定位等，从而影响故障电网的快速恢复和故障的快速切除与隔离。传统的低压配电网拓扑识别检测方法主要有以下几种：1、人工巡检手段，利用手持终端逐段进行人工普查。低压配电网分支多、节点多，人工巡检效率低、成本高、易出错，无法实时、准确地获取网络的拓扑信息。2、采用电力载波信号法或脉冲电流法与电力载波信号法相结合的方法。电力载波信号法会由于共高压串线、共地串线、电缆耦合等情况易造成台区识别错误，而脉冲电流法不仅无法很好的集成在载波电能表中，还需要台区现场噪声环境较干净。3、变压器出线侧外加台区识别仪产生长时间的短时故障信号序列：台区地址、相位信息，由末端识别模块解析识别台区归属和相别，此方法虽可规避载波方式的不足，但短时短路电流与配变容量相关，短路电流大，至少在20A以上，存在运行安全隐患。4、根据运行时不同配变的相位差不一致性，通过监测相位偏差进行数据统计分析。此方案要求测量相位极其准确，实际应用实现难度大。5、大数据统计的方法，对采到的用户电表端的用电数据进行大数据分析，得出拓扑关系图，但无法关联未安装电表的节点，造成拓扑结构的不完整。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种根据反馈信号的单一流通路径确定配电终端网络拓扑图，无需额外增加设备，对配电网络影响较小的应用于低压配电网的网络拓扑识别方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1001，开始进行拓扑识别；步骤1002，查找当前网络中的所有识别终端；步骤1003，源终端向整个配电网络发送开始进行识别目标终端的命令，配电网络中所有的识别终端准备开始拓扑识别的任务，同时源终端还指定配电网络中的某个确定的识别终端为目标终端，并控制目标终端在接收到该命令后向源终端发送反馈信号；步骤1004，目标终端在接收到源终端发送的命令之后，通过识别信号发生电路相任一相线中发送识别信号；步骤1005，配电网络中各识别终端在接收到源终端的控制信号后对线路中流过的发送识别信号进行检测，并记录检测结果；步骤1006，源终端判断是否完成配电网络中所有识别终端的识别，如果已经完成对所有识别终端的识别，执行步骤1008，如果尚未完成对所有识别终端的识别，执行步骤1007；步骤1007，源终端更换配电网络中另外一个识别终端作为目标终端，并返回步骤1003；步骤1008，源终端对配电网络中各个识别终端是否检测到电流信号的信息表进行收集，并生成拓扑关系统计表；步骤1009，源终端根据记录表形成识别终端拓扑网络图。优选的，步骤1004中所述的识别信号发生电路包括整流桥电路、识别信号隔离电路、终端应用识别电路、隔离控制信号发生模块、开关线路以及阻性负载。交流电经过整流桥电路整流为直流信号后连接识别信号隔离电路的输入端，识别信号隔离电路的输出端连接终端应用负载电路的输入端，识别信号隔离终端应用负载电路的输出端连接隔离控制信号发生模块的输入端，隔离控制信号发生模块的输出端连接开关电路的输入端，开关电路的输出端通过阻性负载连接到整流桥电路与识别信号隔离电路之间。优选的，所述的隔离控制信号发生模块控制输出占空比为50%，频率为240Hz的PWM信号。优选的，在步骤1005中，所述对发送识别信号进行检测的检测依据是：识别终端对采样得到的点利用傅立叶变换进行频谱分析，寻找是否存在190Hz、290Hz两个相关差100Hz的频率信号，如果存在表示检测到发送识别信号，并将检测结果记为“1”，不存在表示未检测到发送识别信号，将检测结果记为“0”。优选的，在所述的步骤1003中，源终端在向配电网络发送命令时，以广播的方式按50ms间隔频率向整个配电网络发出5次命令。优选的，所述识别终端中识别信号发生电路的信号输出端接入配电网络任一相线中，识别终端的信号接收端同时接入三相相线中，并通过运放将三相信号进行叠加求和。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、在本应用于低压配电网的网络拓扑识别方法中，根据反馈信号的单一流通路径确定配电终端网络拓扑图，无需额外增加设备，对配电网络的影响较小。2、源终端在向配电网络发送命令时，以广播的方式按50ms间隔频率向整个配电网络发出5次命令，提高了HPLC通信方式的可靠性。3、通过设置信号识别隔离电路，实现了识别信号与终端应用负载电路间的隔离，防止识别信号干扰后面的电路负载。附图说明图1为应用于低压配电网的网络拓扑识别方法流程图。图2为识别信号发生电路原理方框图。图3为识别信号发生电路原理图。图4为识别终端信号发送与接收设置示意图。图5为低压配电网实例网络拓扑示意图。具体实施方式图1~5是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1~5对本专利技术做进一步说明。如图1所示，一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，包括如下步骤：步骤1001，开始进行拓扑识别；源终端开始对整个配电网络进行拓扑识别。步骤1002，查找当前网络中的所有识别终端；源终端查找配电网络中的其他终端。源终端为连接在配电变压器二次侧的配电终端，识别终端为配电网络中其他位置的配电终端。步骤1003，源终端发送开始识别目标终端的命令；源终端通过HPLC方式（高速电力线载波，也称为宽带电力线载波）向整个配电网络发送开始进行识别目标终端的命令，通知配电网络中所有的识别终端准备开始拓扑识别的任务，同时在该命令中，源终端还指定配电网络中的某个确定的识别终端——目标终端在接收到该命令后向源终端发送反馈信号。为了克服HPLC通信方式可靠性的问题，源终端在向配电网络发送命令时，以广播的方式按50ms间隔频率向整个配电网络发出5次命令。步骤1004，目标终端向网络中发送识别信号；配电网络中的目标终端在接收到源终端发送的命令之后，通过识别信号发生电路相任一相线中发送识别信号。如图2所示，识别信号发生电路包括整流桥电路、识别信号隔离电路、终端应用识别电路、隔离控制信号发生模块、开关线路以及阻性负载。交流电经过整流桥电路整流为直流信号后连接识别信号隔离电路的输入端，识别信号隔离电路的输出端连接终端应用负载电路的输入端，识别信号隔离终端应用负载电路的输出端连接隔离控制信号发生模块的输入端，隔离控制信号发生模块的输出端连接开关电路的输入端，开关电路的输出端通过阻性负载连接到整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1001，开始进行拓扑识别；/n步骤1002，查找当前网络中的所有识别终端；/n步骤1003，源终端向整个配电网络发送开始进行识别目标终端的命令，配电网络中所有的识别终端准备开始拓扑识别的任务，同时源终端还指定配电网络中的某个确定的识别终端为目标终端，并控制目标终端在接收到该命令后向源终端发送反馈信号；/n步骤1004，目标终端在接收到源终端发送的命令之后，通过识别信号发生电路相任一相线中发送识别信号；/n步骤1005，配电网络中各识别终端在接收到源终端的控制信号后对线路中流过的发送识别信号进行检测，并记录检测结果；/n步骤1006，源终端判断是否完成配电网络中所有识别终端的识别，如果已经完成对所有识别终端的识别，执行步骤1008，如果尚未完成对所有识别终端的识别，执行步骤1007；/n步骤1007，源终端更换配电网络中另外一个识别终端作为目标终端，并返回步骤1003；/n步骤1008，源终端对配电网络中各个识别终端是否检测到电流信号的信息表进行收集，并生成拓扑关系统计表；/n步骤1009，源终端根据记录表形成识别终端拓扑网络图。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1001，开始进行拓扑识别；
步骤1002，查找当前网络中的所有识别终端；
步骤1003，源终端向整个配电网络发送开始进行识别目标终端的命令，配电网络中所有的识别终端准备开始拓扑识别的任务，同时源终端还指定配电网络中的某个确定的识别终端为目标终端，并控制目标终端在接收到该命令后向源终端发送反馈信号；
步骤1004，目标终端在接收到源终端发送的命令之后，通过识别信号发生电路相任一相线中发送识别信号；
步骤1005，配电网络中各识别终端在接收到源终端的控制信号后对线路中流过的发送识别信号进行检测，并记录检测结果；
步骤1006，源终端判断是否完成配电网络中所有识别终端的识别，如果已经完成对所有识别终端的识别，执行步骤1008，如果尚未完成对所有识别终端的识别，执行步骤1007；
步骤1007，源终端更换配电网络中另外一个识别终端作为目标终端，并返回步骤1003；
步骤1008，源终端对配电网络中各个识别终端是否检测到电流信号的信息表进行收集，并生成拓扑关系统计表；
步骤1009，源终端根据记录表形成识别终端拓扑网络图。


2.根据权利要求1所述的应用于低压配电网的网络拓扑识别方法，其特征在于：步骤1004中所述的识别信号发生电路包括整流桥电路、识别信号隔离电路、终端应用识别电路、隔离控制信号发生模块、开关线路以及阻性负载；交流电经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丙垠，王敬华，陈文钢，方善忠，李胜祥，
申请(专利权)人：山东科汇电力自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37