[發明專利]一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法及系統

在審

• 申請號: 202110373167.2
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113097966A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張宏達;王朝亮;陸春光;肖濤;劉煒;李亦龍;黃榮國;葛玉磊;臧人霖;杜志國
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司營銷服務中心;青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H02H1/00
• 分類號: H02H1/00;H02H3/00;H02J3/00;H01H71/74
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 許守金;張建青

1.一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

包括以下步驟：

步驟1：集中器通過應用層廣播對本臺區斷路器進行校時；

步驟2：集中器給本臺區斷路器設置特征信號碼元并下發立即發送指令；

步驟3：所述斷路器集收發一體，接收到特征信號碼元后，通過電容投切方式產生特征信號并進行發送；

步驟4；相鄰斷路器和集中器進行信號識別，并存儲識別記錄；

步驟5：集中器讀取本臺區斷路器識別記錄，并結合自身識別記錄梳理出識別設備拓撲結構；

步驟6：斷路器通過搜表機制獲取電表歸屬，從而得到臺區完整拓撲結構圖。

2.如權利要求1所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

所述步驟2，斷路器通過電容投切方式產生特征信號，投切開關頻率為F，每個投切周期中開關通FM微秒，斷FM微秒，占空比為1/2；

對特征信號進行編碼，以FM毫秒為一個碼位，開關周期性通斷FM毫秒表示碼位1，開關持續性斷開FM毫秒表示碼位0。

3.如權利要求2所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

所述F為625Hz，FM為800微秒；

特征信號的碼元固定為[1 1 1 1 0 0 0 0]。

4.如權利要求1所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

所述步驟2，集中器按照檔案順序給本臺區所有斷路器下發立即發送指令，相鄰斷路器立即發送指令的下發時間間隔為TH；斷路器收到立即發送指令后，立刻發送碼元固定的特征信號。

5.如權利要求1所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

所述步驟4，所述集中器和斷路器首先以FF的采樣頻率采集電流信號數據，然后根據滑動傅里葉變換提取兩頻點處電流信號，將識別出的信號碼元與發送特征信號碼元進行匹配，若一致則存儲信號強度、識別時間、歸屬識別設備等識別記錄。

6.如權利要求5所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

相應頻點處電流信號強度利用滑動傅里葉變換進行計算，其公式如下：

其中，a_n,b_n,c_n分別表示頻點f_n處諧波的實部、虛部和模值，θ為當前相位，T為一個滑動周期的采樣點數，t₀為表示起始采樣點，k表示采樣點序號，dt表示采樣時間間隔，為電流采樣值；

取f₁和f₂兩頻點信號強度均值作為最終信號強度，即

7.如權利要求6所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

取兩頻點處信號強度均值與解碼閾值進行比較，若則認為該碼位為1，否則該碼位為0，從而確定解碼碼元；其中，解碼閾值計算公式如下所示：

其中，N為一個完整碼元周期內電流信號采樣點數，c_i為相應電流采樣點的信號強度。

8.如權利要求1所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

所述步驟5，集中器讀取所有斷路器識別記錄和自身識別記錄后，先根據信號強度去除明顯小于正常信號的噪聲信號和分流信號，再根據發送時間和識別時間的對應關系梳理出斷路器之間的識別和被識別關系表，然后根據關系表梳理出識別設備的拓撲結構。

9.如權利要求8所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其特征在于，

所述噪聲信號和分流信號的識別：

若某識別記錄中信號強度小于4倍的背景噪聲，則認為該信號為噪聲信號，否則為正常信號；若多條識別記錄的識別時間相同，則只有其中信號強度最大的信號為正常信號，其余信號為分流信號。

10.一種基于智能斷路器的低壓臺區拓撲識別系統，其特征在于，

應用如權利要求1-9任一所述的一種基于斷路器的低壓臺區拓撲識別方法，其具體

包括至少一個集中器、若干斷路器；

所述集中器，用于給斷路器設置特征信號碼元并下發立即發送指令，并能夠進行信號識別，其設有信號識別模塊；

所述斷路器,用于進行特征信號發送和特征信號識別，其設有信號發送模塊、信號接收模塊、電容投切模塊。