[發明專利]一種基于電力線載波和GPS定位的戶變識別系統及方法

有效

• 申請號: 202010595771.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111487501B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 駱志堅;顧溫國;唐捷;喬嘉賡;王鐵柱;蔡素雄;張大興;林華城;阮治軍;張翠麗;黃優哲;涂兵;郭琳;鄧敏云
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司惠州供電局
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R22/06;G01R19/175;G01S19/42;H02J13/00;H04B3/54
• 代理公司: 廣東創合知識產權代理有限公司 44690
• 代理人: 潘麗君

一種基于電力線載波和GPS定位的戶變識別系統及方法，采用GPS定位模塊進行實時定位，并將RS485接口端的電能表或MCU的地址與相應的定位信息進行綁定，通過計算相同GPS位置的電能表或MCU的過零時序偏差的極大似然估計值，提升了戶變識別結果的準確性，對于少量無法識別的場景，其過零點時序偏差一致性由于太類似導致無法識別，采用基于GPS定位提供經度、緯度、高度信息，通過用戶電表的位置聚合，實現戶變識別結果的校對。從而進一步提升戶變識別結果的準確性。

技術領域

本發明涉及電力系統檢測技術領域，尤其是涉及一種基于電力線載波和GPS定位的戶變識別系統及方法。

背景技術

配電網絡的建設，期初缺乏完善的規劃，尤其是低壓臺區，其用戶拓撲規劃無標準，現場不僅存在各種各樣的架構網絡，存在大量戶變關系不準確、用電統計串戶的問題。低壓臺區拓撲結構、臺區戶變關系、電氣設備參數是線損準確計算的基礎，還會直接影響到電能數據的采集、現場問題排查和運維。目前，低壓電網拓撲結構、臺區戶變關系、電氣設備參數仍常采用人工巡查、數據手工錄入等方式，且在電力用戶戶變識別技術上，主要采用離線識別，即通過人工識別的方法，安排運維人員赴現場開展停電識別，或者借助特制的臺區識別儀進行識別工作，但其信息準確性無法保證；或使用單特征分析如過零偏差、信噪比等來實現在線戶變關系的識別，但存在著應用場景局限性問題，正識率小于100%，無法工程化推廣實施的問題；或采用大數據的分析，通過多維數據、復雜運算結合主站驗證實現戶變關系識別，但存在漏點且區分時間長的問題，并且對系統能力要求高，需要主站系統建立龐大的數據庫，且要具備足夠的計算能力；還有采用電壓畸變或者電流注入的方式進行單點進行區分的技術進行識別，但依舊存在線路衰減及相移問題，準確率有待提升，且會對電力線造成一定程度的污染。

針對上述現有技術中的技術難點，本發明提出一種基于電力線載波和GPS定位的戶變識別系統及方法，用于臺區拓撲與戶變關系的自動、快速、智能識別，進而解決上述現有技術中的缺陷和不足。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，基于電力線寬帶載波通訊技術的臺區區分、相位區分技術，進而結合具備GPS定位的信息感知器，提出一種基于電力線載波和GPS定位的戶變識別系統及方法，可以有效提升戶變識別的準確率，降低維護工作量，并降低對主站數據存儲、計算的依賴。

具體為：

一種基于電力線載波和GPS定位的戶變識別系統，具體包括：

GPS模塊：用于實時獲取并更新定位信息，并發送至MCU模塊進行存儲；

RS485模塊：一端與電能表連接，另一端與MCU模塊連接，用于判斷RS485接口端是否連接電能表，并將獲取的電能表地址發送至MCU模塊；

所述MCU模塊：當所述RS485接口端存在電能表時，則將所述電能表地址與所述定位信息進行綁定，獲得電能表關系表；否則，將MCU本地地址與所述定位信息進行綁定，獲得本地地址關系表；采用基于電力線寬帶載波技術進行戶變識別，將所述電能表關系表或本地地址關系表上傳至主模塊，通過主模塊對同一所述定位信息所綁定的電能表或MCU的過零時序偏差進行似然估計獲得戶變識別結果；通過所述電能表關系表或本地地址關系表生成戶變拓撲關系圖，并對所述戶變識別結果進行校對，獲得校對結果；

電力線寬帶載波處理電路：包括主模塊和從模塊，用于進行寬帶載波信號的發送和接收；

過零點檢測電路：用于獲取與同一所述定位信息綁定的所述電能表或所述MCU模塊的電壓過零點偏移信息。

其中，所述定位信息包括經度、緯度、高度信息。

所述基于電力線寬帶載波技術，還包括：所述從模塊接收來自任一臺區寬帶載波主模塊發送的載波信號，同時計算其與所述主模塊過零點時序偏差，計算公式為：，其中，Δt為主從模塊之間實際偏移量，ts為隨機偏移，tc為固定時序偏移。