[發明專利]一種低壓配電網拓撲識別方法及裝置

有效

• 申請號: 202010933660.0
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112086965B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 曾飛;孫健;袁棟;楊雄;車凱;袁曉冬;朱衛平;張劉冬;陳兵;吳楠;焦昊
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

1.一種低壓配電網拓撲識別方法，其特征在于，包括：

生成用于拓撲辨識的臺區側分支線路編碼，所述臺區側分支線路編碼包括待注入臺區的名稱、臺區編碼以及線路編碼，將生成的臺區側分支線路編碼構成臺區側控制指令；將所述臺區側控制指令注入臺區側的脈沖注入檢出裝置，從受電側的脈沖注入檢出裝置接收臺區側分支線路編碼；

生成用于拓撲辨識的受電側分支線路編碼，所述受電側分支線路編碼包括表箱的名稱、表箱編碼以及線路編碼，將生成的受電側分支線路編碼構成受電側控制指令；將所述受電側控制指令注入受電側的脈沖注入檢出裝置，從臺區側的脈沖注入檢出裝置接收受電側分支線路編碼；

根據所述受電側和臺區側的脈沖注入檢出裝置接收的臺區側和受電側分支線路編碼進行匹配，建立臺區、分支線路以及表箱連接關系拓撲序列；

計算拓撲序列的相似性和相關性，確定低壓配電網拓撲結構以及變化；

所述臺區側控制指令包含命令字節、分割字符以及臺區側分支線路編碼；

所述受電側控制指令包含命令字節、分割字符以及受電側分支線路編碼；

將所述臺區側控制指令注入臺區側的脈沖注入檢出裝置，從受電側的脈沖注入檢出裝置接收臺區側分支線路編碼包括：

將臺區側控制指令在臺區側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路；

在受電側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取臺區側分支線路編碼；

將所述臺區側控制指令在臺區側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路的步驟為：

臺區側的脈沖注入檢出裝置接收到注入的臺區側控制指令后，建立線路編碼和分支線路之間的分支關系；

為分支關系中不同的分支線路注入載波信號；

將分支線路編碼采用FSK/BPSK調制技術，調制到載波信號上，得到調制后的畸變脈沖信號；

通過調制工頻電壓信號的方法將獲取的畸變脈沖信號注入臺區配電網線路；

在所述受電側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取臺區側分支線路編碼的步驟為：

畸變脈沖信號通過電力線載波傳輸至用戶線路，受電側的脈沖注入檢出裝置對畸變脈沖信號進行濾波處理，獲取用戶線路上的檢出信號；

對檢出信號進行傅里葉變換，提取接收到的畸變脈沖信號的載波列表；

以載波列表為基礎，構建各載波分子量并對其進行解調，獲取臺區側分支線路編碼；

將所述受電側控制指令注入受電側的脈沖注入檢出裝置，從臺區側的脈沖注入檢出裝置接收受電側分支線路編碼包括：

將受電側控制指令在受電側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路；

在臺區側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取受電側分支線路編碼；

所述受電側控制指令在受電側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路的步驟為：

受電側的脈沖注入檢出裝置接收到注入的受電側控制指令后，建立線路編碼和表箱之間的分支關系；

為分支關系中不同的分支線路注入載波信號；

將分支線路編碼采用FSK/BPSK調制技術，調制到載波信號上，得到調制后的畸變脈沖信號；

通過調制工頻電流信號的方法將獲取的畸變脈沖信號注入低壓配電網線路；

在所述臺區側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取受電側分支線路編碼的步驟為：

畸變脈沖信號通過電力線載波傳輸至臺區，臺區側的脈沖注入檢出裝置中的濾波器對畸變脈沖信號進行濾波處理，獲取用戶線路上的檢出信號；

對檢出信號進行傅里葉變換，提取接收到的畸變脈沖信號的載波列表；

以載波列表為基礎，構建各載波分子量并對其進行解調，獲取受電側分支線路編碼；

確定低壓配電網拓撲結構以及變化的步驟具體為：

剔除載波分子量和畸變脈沖信號不一致的記錄；

根據不一致頻率信息剔除后的列表信息，構建分支線路關系；

若構建的分支線路關系中，存在多條記錄分支線路編碼相同且有共同的載波頻率，則這些用戶節點屬于相同分支線路，按此原則調整分支線路關系；

若兩個用戶節點的臺區線路編碼相同，則兩個用戶節點在同一臺區下；

若兩個用戶節點屬同一臺區，則根據列表中載波頻率的數量以及分支線路編碼的數量確定節點層次，最終確定低壓配電網拓撲結構以及變化。

2.一種低壓配電網拓撲識別裝置，其特征在于，包括：

脈沖注入臺區側模塊，被配置為用于生成用于拓撲辨識的臺區側分支線路編碼，所述臺區側分支線路編碼包括待注入臺區的名稱、臺區編碼以及線路編碼，將生成的臺區側分支線路編碼構成臺區側控制指令；將所述臺區側控制指令注入臺區側的脈沖注入檢出裝置，從受電側的脈沖注入檢出裝置接收臺區側分支線路編碼；

脈沖注入受電側模塊，被配置為用于生成用于拓撲辨識的受電側分支線路編碼，所述受電側分支線路編碼包括表箱的名稱、表箱編碼以及線路編碼，將生成的受電側分支線路編碼構成受電側控制指令；將所述受電側控制指令注入受電側的脈沖注入檢出裝置，從臺區側的脈沖注入檢出裝置接收受電側分支線路編碼；

分支線路匹配模塊，被配置為用于根據所述受電側和臺區側的脈沖注入檢出裝置接收的臺區側和受電側分支線路編碼進行匹配，建立臺區、分支線路以及表箱連接關系拓撲序列；以及

拓撲圖生成模塊，被配置為用于計算拓撲序列的相似性和相關性，確定某時刻的低壓配電網拓撲結構以及變化；

所述臺區側控制指令包含命令字節、分割字符以及臺區側分支線路編碼；

所述受電側控制指令包含命令字節、分割字符以及受電側分支線路編碼；

將所述臺區側控制指令注入臺區側的脈沖注入檢出裝置，從受電側的脈沖注入檢出裝置接收臺區側分支線路編碼包括：

將臺區側控制指令在臺區側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路；

在受電側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取臺區側分支線路編碼；

將所述臺區側控制指令在臺區側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路的步驟為：

臺區側的脈沖注入檢出裝置接收到注入的臺區側控制指令后，建立線路編碼和分支線路之間的分支關系；

為分支關系中不同的分支線路注入載波信號；

將分支線路編碼采用FSK/BPSK調制技術，調制到載波信號上，得到調制后的畸變脈沖信號；

通過調制工頻電壓信號的方法將獲取的畸變脈沖信號注入臺區配電網線路；

在所述受電側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取臺區側分支線路編碼的步驟為：

畸變脈沖信號通過電力線載波傳輸至用戶線路，受電側的脈沖注入檢出裝置對畸變脈沖信號進行濾波處理，獲取用戶線路上的檢出信號；

對檢出信號進行傅里葉變換，提取接收到的畸變脈沖信號的載波列表；

以載波列表為基礎，構建各載波分子量并對其進行解調，獲取臺區側分支線路編碼；

將所述受電側控制指令注入受電側的脈沖注入檢出裝置，從臺區側的脈沖注入檢出裝置接收受電側分支線路編碼包括：

將受電側控制指令在受電側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路；

在臺區側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取受電側分支線路編碼；

所述受電側控制指令在受電側的脈沖注入檢出裝置內形成畸變脈沖并注入低壓配電網線路的步驟為：

受電側的脈沖注入檢出裝置接收到注入的受電側控制指令后，建立線路編碼和表箱之間的分支關系；

為分支關系中不同的分支線路注入載波信號；

將分支線路編碼采用FSK/BPSK調制技術，調制到載波信號上，得到調制后的畸變脈沖信號；

通過調制工頻電流信號的方法將獲取的畸變脈沖信號注入低壓配電網線路；

在所述臺區側的脈沖注入檢出裝置內對畸變脈沖進行解調提取受電側分支線路編碼的步驟為：

畸變脈沖信號通過電力線載波傳輸至臺區，臺區側的脈沖注入檢出裝置中的濾波器對畸變脈沖信號進行濾波處理，獲取用戶線路上的檢出信號；

對檢出信號進行傅里葉變換，提取接收到的畸變脈沖信號的載波列表；

以載波列表為基礎，構建各載波分子量并對其進行解調，獲取受電側分支線路編碼；

確定低壓配電網拓撲結構以及變化的步驟具體為：

剔除載波分子量和畸變脈沖信號不一致的記錄；

根據不一致頻率信息剔除后的列表信息，構建分支線路關系；

若構建的分支線路關系中，存在多條記錄分支線路編碼相同且有共同的載波頻率，則這些用戶節點屬于相同分支線路，按此原則調整分支線路關系；

若兩個用戶節點的臺區線路編碼相同，則兩個用戶節點在同一臺區下；

若兩個用戶節點屬同一臺區，則根據列表中載波頻率的數量以及分支線路編碼的數量確定節點層次，最終確定低壓配電網拓撲結構以及變化。