[發明專利]一種具備拓撲識別功能的智能量測開關及拓撲識別方法

在審

• 申請號: 202110350276.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113113911A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 熊德智;肖宇;卿曦;劉小平;柳青;陳浩
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司供電服務中心（計量中心）;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發明公開了一種具備拓撲識別功能的智能量測開關及拓撲識別方法，此開關包括主控模塊、電源模塊、計量模塊、通信模塊、時鐘模塊和拓撲識別電流發生模塊；電源模塊、計量模塊、通信模塊、時鐘模塊和拓撲識別電流發生模塊均與主控模塊相連；通信模塊用于與上行設備之間的遠程通訊；時鐘模塊用于實現準確的時鐘數據；拓撲識別電流發生模塊用于產生拓撲識別電流信號；計量模塊用于采集拓撲識別電流信號并進行分析以得其對應所處拓撲位置；主控模塊用于向拓撲識別電流發生模塊下發電流發送指令，以及接收計量模塊的輸出信號，并通過通訊模塊將輸出信號發送至終端。本發明具有操作簡便、提高供電可靠性與電網運維管理水平、拓撲識別準確度高等優點。

技術領域

本發明主要涉及智能電網技術領域，具體涉及一種具備拓撲識別功能的智能量測開關及拓撲識別方法。

背景技術

隨著國家電網公司在智能電網建設方面的投入不斷加大，智能電網建設的成效顯著，智能電網的故障搶修、線損管理、反竊電等功能應用廣泛。但是由于現在系統的拓撲與實際拓撲不一致，導致最終結果數據的準確性大大降低。在低壓配電網中，網絡拓撲信息的缺失或不準確是一個值得關注的問題。準確的用戶側相位和拓撲連接關系對配電網的運維管理具有重要意義。通常，電力公司在企業地理信息系統中記錄和管理各種配電設備和資產的網絡連接信息。但是，相當多的企業GIS僅覆蓋中壓配電網，而有關低壓配電網的信息較少。由于配電網絡的廣泛覆蓋，電源的快速變化以及缺乏在配電變壓器下游建立低壓網絡拓撲的工作資源和有效的技術手段，加上頻繁的線路升級和新客戶的增加，目前，國內大多數電力公司的GIS中都沒有低壓配電網的拓撲記錄。人工進行在線排查費時費力，而且不能具備拓撲變化后的系統自動變更。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種操作簡便、提高供電可靠性與電網運維管理水平的具備拓撲識別功能的智能量測開關及拓撲識別方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種具備拓撲識別功能的智能量測開關，包括主控模塊、電源模塊、計量模塊、通信模塊、時鐘模塊和拓撲識別電流發生模塊；所述電源模塊、計量模塊、通信模塊、時鐘模塊和拓撲識別電流發生模塊均與所述主控模塊相連；所述通信模塊用于與上行設備之間的遠程通訊；所述時鐘模塊用于實現準確的時鐘數據；所述拓撲識別電流發生模塊用于產生拓撲識別電流信號；所述計量模塊用于采集拓撲識別電流信號并進行分析以得其對應所處拓撲位置；所述主控模塊用于向所述拓撲識別電流發生模塊下發電流發送指令，以及接收計量模塊的輸出信號，并通過通訊模塊將輸出信號發送至終端。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述計量模塊包括電流采樣電路和CT取電電路，其中電流采樣電路用于對拓撲識別電流信號進行采樣；其中電流采樣電路包括三路子電路，各所述子電路均包括依次連接的電流互感器、整流橋、RC濾波電路和放大電路；所述CT取電電路用于在電壓取電異常時，結合電源模塊為其它模塊提供直流電源。

所述電源模塊包括整流電路和穩壓電路，整流電路和穩壓電路串聯；整流電路用于將電網輸入的交流電能轉換為直流電能，穩壓電路用于將直流電能轉換為穩定的直流電能并供電；穩壓電路包括5V電源電路和3.3V電源電路，5V電源電路用于將直流電能轉換為穩定的5V電源電壓并供電，3.3V電源電路用于將5V電源轉換為3.3V電源并供電；其中整流電路整流后的整流電源VCC通過電容C2和C3接地濾波后，輸入到芯片VR1的輸入端，芯片VR1的輸出端直接輸入+5V電源信號，并通過電容C4和C5接地濾波后，再通過二極管D1保護，然后輸入到電源芯片VR2的輸入端；電源芯片VR2的輸出端直接輸出+3.3V電源信號，并通過電容C6和C7接地并濾波。

本發明還公開了一種基于如上所述的具備拓撲識別功能的智能量測開關的拓撲識別方法，包括步驟：

1)將各智能量測開關安裝在需要進行拓撲識別的用電終端，并進行組網；