一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法及装置，属于低压配用电技术领域。本发明专利技术的一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，下发至少两轮拓扑识别参数，能源控制器根据主站下发的拓扑识别参数分别创建至少两轮拓扑识别执行结果表；同时进行至少两轮次拓扑识别任务执行，使得主站能够准确获取各个台区的识别结果；无需人工以及台区以外的设备进行辅助，节省了人力、物力，并通过两轮拓扑识别的执行，避免第一轮次因通讯故障等原因误判失败设备，提高了拓扑识别的准确性、高效性，层层梳理、传输，最终将识别结果发送至主站，快速、准确的得出低压台区的拓扑结构图。准确的得出低压台区的拓扑结构图。准确的得出低压台区的拓扑结构图。

【技术实现步骤摘要】
一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法及装置，属于低压配用电


技术介绍

[0002]随着我国电网系统的迅速发展建设，配用电领域也在朝着智能化不断的发展，电力用户的数量逐年增加，用电信息采集系统几乎实现全面性覆盖，
[0003]但低压台区用户众多、台区内线路复杂的问题一直存在，台区内的一些电力设施也将因不可抗拒的因素随之调整，如：迁建、改造、扩容等，后期并没有对改变的线路进行档案变更记录，久而久之导致了台区档案与实际线路不符的问题；还存在一些窃电、漏电、用户私自乱接线的现象，加重了台区的错乱程度；当台区故障需要检修时，排查问题点成为了难题，短时间无法定位到故障发生的节点，需要利用人工逐点排查，耗费大量人力及时间的同时，故障修复时间长，大大影响了用电质量。
[0004]如何加强低压台区治理、完善低压台区各个用电设备之间的拓扑关系识别机制，成为低压台区实现智能化、精细化管理的重大挑战，也是台区实现线损率分析、三相不平衡分析与治理、台区故障定位、快速精准抢修的关键因素。
[0005]传统的低压台区拓扑识别的方法主要有以下几种：
[0006](1)通过工作人员手动拉闸排查并记录当前拓扑识别关系的方式。这种是过去常用的一种手段，但往往由于低压配电线路分布复杂且架空线路环境恶劣，人工排查极为困难，不仅耗费人力，提高了成本，而且准确率不高，缺乏实时性、动态性。
[0007](2)通过载波技术识别拓扑结构分析的方法。这种方法成本较低且易于实现，但由于电力线在相邻台区之间存在共高压、共地和共电缆的问题，导致了载波组网越界，无法避免台区串扰问题，同时信号衰减程度受线路长短的影响较大，线路距离长将大大降低通信质量，因此基于宽带或窄带电力线载波进行拓扑结构识别效率很低。
[0008](3)通过采集大量的用户电量数据及电能信息数据进行大数据分析的方法。通过采集器或电表采集足够多的用电数据组成大数据源，采用信息融合策略对数据进行分析得出最后拓扑结构，但这种方式只能实现对电表一侧的识别，融合结构不完整。
[0009]综上所述，如何提供一种有效的拓扑识别方法分析台区拓扑识别关系，是提高用电信息采集系统的稳定性、实现台区智能化管理的关键因素。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种下发至少两轮拓扑识别参数，能源控制器根据主站下发的拓扑识别参数分别创建至少两轮拓扑识别执行结果表；同时通过至少两轮次拓扑识别任务执行，使得主站能够准确获取各个台区的识别结果，进而能够精准的梳理出台区拓扑识别结构图，快速、精确的完成台区的拓扑识别，方案简单、实用，易于实现的基于特征信号的低压台区拓扑识别方法及装置。
[0011]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0012]一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，
[0013]包括以下步骤：
[0014]第一步，主站下发开始拓扑识别的指令之前，下发至少两轮拓扑识别参数，能源控制器将根据主站下发的拓扑识别参数分别创建至少两轮拓扑识别执行结果表；同时，依据设备识别号大小对当前台区存在的设备进行排序；
[0015]第二步，能源控制器收到主站下发的开始拓扑识别的指令之前，下发广播校时指令将可识别设备、能源控制器及智能电表进行时钟同步；
[0016]第三步，当能源控制器接收到主站下发的拓扑识别指令之后，能源控制器根据拓扑识别参数开始特征电流信号的发送；
[0017]第四步，能源控制器在第一轮拓扑识别执行过程中，向设备发送特征电流信号发送指令后将等待设备的确认回复，并将未收到回复的设备默认为失败设备；
[0018]第五步，能源控制器在第一轮拓扑识别执行完毕后，将根据拓扑识别参数继续向第一轮拓扑识别结果中失败的设备进行新一轮的指令重发；根据主站下发的最大重发次数进行最大轮次的重发，若设备仍未回复则默认为拓扑识别失败设备；
[0019]第六步，主站获取各个台区的识别结果，经过相应的计算，梳理出最后的台区拓扑识别结构图。
[0020]本专利技术经过不断探索以及试验，下发至少两轮拓扑识别参数，能源控制器根据主站下发的拓扑识别参数分别创建至少两轮拓扑识别执行结果表；同时进行至少两轮次拓扑识别任务执行，使得主站能够准确获取各个台区的识别结果，进而能够精准的梳理出台区拓扑识别结构图，快速、精确的完成台区的拓扑识别，方案简单、实用，易于实现。
[0021]进一步，本专利技术通过电力线串联当前台区内的设备，无需人工以及台区以外的设备进行辅助，节省了人力、物力，并通过两轮拓扑识别的执行，避免第一轮次因通讯故障等原因误判失败设备，提高了拓扑识别的准确性、高效性，层层梳理、传输，最终将识别结果发送至主站，快速、准确的得出低压台区的拓扑结构图，为实现线损率分析、三相不平衡分析与治理、台区故障定位提供了可靠性依据；进而提高了用电信息采集系统的稳定性、实现了台区智能化管理。
[0022]作为优选技术措施：
[0023]所述第一步中，两轮拓扑识别参数包括全局任务参数、具体任务参数；
[0024]所述全局任务参数、具体任务参数配置于主站中，并通过4G/5G向能源控制器发送拓扑识别开始指令；
[0025]全局任务参数包括：任务编号、方案编号、任务执行周期、延时时间；
[0026]任务编号作为自身标识；
[0027]方案编号锁定为1，表示第一轮执行方案，并与能源控制器方案进行匹配；
[0028]具体任务参数包括：任务编号、方案编号、延时时间，功能与全局任务相同；
[0029]其中方案编号锁定为2，表示第二轮执行方案；
[0030]主站或能源控制器设置失败重试周期，即发送指令后等待时间，超时未回复则进行指令重发；
[0031]主站或能源控制器设置失败最大重试次数n，即对于失败设备，能源控制器将进行
指令重发，重发n次后仍未收到回复则默认该设备为失败设备。
[0032]作为优选技术措施：
[0033]所述第二步中，能源控制器在收到拓扑识别指令之前：
[0034]首先根据当前台区存在的设备建立拓扑识别设备档案，其中包括设备序号、设备类型、设备识别号，设备类型为智能电表、智能断路器、低压分支监测单元及智能表箱监测单元且设备具有全网唯一的设备识别号；
[0035]然后建立用于拓扑识别的全局方案、具体方案；
[0036]所述全局方案、具体方案分别包括方案编号、设备集合、方案类型；
[0037]所述设备集合为方案执行时需发送特征电流开始发送指令的设备；
[0038]方案类型区分全局方案或者具体方案；
[0039]方案编号用于拓扑识别任务与相关方案的匹配；
[0040]并建立两轮拓扑识别执行结果表，记录当前拓扑识别流程的执行结果。
[0041]作为优选技术措施：
[0042]所述第三步中，特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，主站下发开始拓扑识别的指令之前，下发至少两轮拓扑识别参数，能源控制器将根据主站下发的拓扑识别参数分别创建至少两轮拓扑识别执行结果表；同时，依据设备识别号大小对当前台区存在的设备进行排序；第二步，能源控制器收到主站下发的开始拓扑识别的指令之前，下发广播校时指令将可识别设备、能源控制器及智能电表进行时钟同步；第三步，当能源控制器接收到主站下发的拓扑识别指令之后，能源控制器根据拓扑识别参数开始特征电流信号的发送；第四步，能源控制器在第一轮拓扑识别执行过程中，向设备发送特征电流信号发送指令后将等待设备的确认回复，并将未收到回复的设备默认为失败设备；第五步，能源控制器在第一轮拓扑识别执行完毕后，将根据拓扑识别参数继续向第一轮拓扑识别结果中失败的设备进行新一轮的指令重发；根据主站下发的最大重发次数进行最大轮次的重发，若设备仍未回复则默认为拓扑识别失败设备；第六步，主站获取各个台区的识别结果，经过相应的计算，梳理出最后的台区拓扑识别结构图。2.如权利要求1所述的一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，其特征在于，所述第一步中，两轮拓扑识别参数包括全局任务参数、具体任务参数；所述全局任务参数、具体任务参数配置于主站中，并通过4G/5G向能源控制器发送拓扑识别开始指令；全局任务参数包括：任务编号、方案编号、任务执行周期、延时时间；任务编号作为自身标识；方案编号锁定为1，表示第一轮执行方案，并与能源控制器方案进行匹配；具体任务参数包括：任务编号、方案编号、延时时间；其中方案编号锁定为2，表示第二轮执行方案；主站或能源控制器设置失败重试周期，即发送指令后等待时间，超时未回复则进行指令重发；主站或能源控制器设置失败最大重试次数n，即对于失败设备，能源控制器将进行指令重发，重发n次后仍未收到回复则默认该设备为失败设备。3.如权利要求1所述的一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，其特征在于，所述第二步中，能源控制器在收到拓扑识别指令之前：首先根据当前台区存在的设备建立拓扑识别设备档案，其中包括设备序号、设备类型、设备识别号，设备类型为智能电表、智能断路器、低压分支监测单元及智能表箱监测单元且设备具有全网唯一的设备识别号；然后建立用于拓扑识别的全局方案、具体方案；所述全局方案、具体方案分别包括方案编号、设备集合、方案类型；所述设备集合为方案执行时需发送特征电流开始发送指令的设备；方案类型区分全局方案或者具体方案；方案编号用于拓扑识别任务与相关方案的匹配；
并建立两轮拓扑识别执行结果表，记录当前拓扑识别流程的执行结果。4.如权利要求1所述的一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，其特征在于，所述第三步中，特征电流信号的发送，具体包括以下内容：能源控制器按照设备识别号的顺序依次向对应的设备发送特征电流发送开启指令，并将除当前设备的所有可识别设备开启特征电流信号识别功能，准备接收当前设备传输的特征电流信号；所述可识别设备在拓扑识别开始后，随时能接收特征电流信号，并对特征电流信号进行识别操作、存储操作、处理操作、转换操作；可识别设备采用位串的方式实现对特征电流信号的记录。5.如权利要求1所述的一种基于特征信号的低压台区拓扑识别方法，其特征在于，所述第四步，第一轮拓扑识别执行，具体包括以下内容：(1)能源控制器根据第一轮拓扑识别任务关联方案类型进行拓扑识别方案匹配，主要为识别全局方案中的设备集合；(2)能源控制器依据全局拓扑识别方案中的设备序号依次进行开始发送特征电流信号指令的发送，并在单个周期内持续等待对应设备的确认回复，同时向除了当前发送特征电流设备外的所有设备发送当前发送特征电流信号的设备信息；(3)若单个周期结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝亮，张宏达，李熊，陆春光，肖涛，刘炜，葛玉磊，刘欢，臧人霖，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：