[發明專利]基于電力載波輻射信號強度分布特征計算線路拓撲的方法

有效

• 申請號: 202011249897.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112436866B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 李衛陽;王保明;田運強
• 申請（專利權）人: 四川能信科技股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L41/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于低壓電力線載波通信輻射信號強度分布特征的計算低壓電力線分支拓撲結構關系的方法，本發明基于每一個分支節點所采集的低壓電力線載波通信輻射信號強度，其創新性在于解決了由于低壓電力線載波通信載波信號衰減特性和電力線噪聲特性對載波通信輻射信號數據干擾，無法使用載波通信輻射信號強度方式計算拓撲關系問題，本發明根據各分支末端智能電表在各分支節點上輻射信號分布特征，給出了準確計算末端電表歸屬分支的方法，根據各分支節點之間載波通信輻射信號強度關系，給出了計算分支與分支之間連接關系，基于末端智能電表與分支關系和分支相互之間的連接關系，準確繪制低壓電力線分支拓撲結構關系。

技術領域

本發明屬于電網低壓側配電網管理技術領域，尤其涉及利用低壓電力線載波通信輻射信號強度分布特征進行低壓配電網臺區電力線拓撲關系以及末端智能電表分支節點歸屬關系的計算。

背景技術

低壓配電網作為供電服務“最后一公里”，運行管理水平直接影響著用戶的供電質量。目前，低壓配電網供電網絡作為供電網絡的末端，有著結構層級多，結構關系復雜的特點，現有的電力信息系統一直沒有完整準確的掌握低壓配電網供電網絡的拓撲關系結構。隨著能源互聯網的開展，低壓配電網作為能源互聯網的基礎，成為影響著供電服務水平的關鍵環節，如何在現有條件下繪制精確的臺區拓撲圖，實現低壓配電網全景化、可視化，實現搶修路徑可視化、減少搶修時長、減少故障停運時長、有效優化配網結構，已經成為供電公司關注的焦點。

目前，臺區拓撲圖的繪制存在的主要問題是：一、大量供電公司臺區拓撲圖的繪制仍停留在人工現場識別維護，然后由人工繪制，存在工作量大，準確率低等難題。二、已有自動拓撲方式存在注入信號、對側安裝的問題，影響電網安全，不能有效利用現有資源，增加電網企業投資。

現階段國家電網公司、南方電網公司規模化的用電信息采集系統已經取得了良好的應用成效。采集系統中，利用低壓電力線作為載波通信信道的本地通信模式已經占到90％以上。通過使用現有用電采集系統的載波通信輻射信號，分析電力線載波輻射信號的分布特征，計算線路拓撲結構是有效可行的方法。但由于電力網絡拓撲錯綜復雜，終端負載類型繁多，其阻抗隨時頻變化而變化，載波信號容易受到信道頻率選擇特性影響，因此構建準確的低壓電力載波輻射信號強度分布特征計算方法尤為重要。

發明內容

本發明旨在提供一種基于電力載波輻射信號強度分布特征計算線路拓撲的方法，以解決利用現有用電采集系統的載波輻射信號提供準確的低壓臺區線路拓撲關系計算問題，其特征在于：

步驟一，載波感應組件獲取低壓配電網臺區電力線上的時域數據，包括分支電力線上的用電信息采集系統與智能電表通信的載波輻射信號和所在電力線分支節點上的電壓數據。

步驟二，對獲取的低壓的電力線載波輻射信號強度數據進行去噪處理，去除無效的載波輻射信號強度數據。

步驟三，根據各分支電力線上的用電信息采集系統與智能電表通信的載波輻射信號的強度，按智能電表最強信號所在分支節點分組，將各智能電表預分配唯一分支節點。

步驟四，以各電力線分支節點為單位，按照信號強度分布特征尋找中心根節點，并生成電力線分支載波輻射信號強度結果序列。

步驟五，電力線分支載波輻射信號強度結果序列，篩選各分支上歸屬同一分支的全部電力線節點。

步驟六，對同一分支下各電力線分支節點確定節點間層級關系。

步驟七，校驗各電力線分支節點和智能電表歸屬關系正確性，調整錯誤歸屬智能電表關系，輸出計算完成線路拓撲關系。

進一步，在上述所屬方法的步驟一中，所述低壓配電網臺區電力線上所設置的載波感應組件數據采集的時域數據具體是：獲取指定時域內尖、峰、平、谷各時段載波感應組件提供的電力線上通信載波輻射信號強度數據。所述載波感應組件所在分支電力線節點上的電壓數據為，獲取各時段以15分鐘為間隔，載波感應組件所在電力線節點上的電壓數據。