[發明專利]基于特征電流的低壓配電臺區拓撲動態識別方法及系統

在審

• 申請號: 202111526349.5
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114204558A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張婧菲;虎智峰;丁坤;吳守尊;陳靜;徐拯乾;李春科;邴騫;宋旭輝;馬海生;王鵬
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司臨夏供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王東旭

本發明公開了基于特征電流的低壓配電臺區拓撲動態識別方法及系統，通過對特征電流的實時分析檢測，可以有效的對拓撲關系實現動態識別，主要采取了特征電流在各個節點負荷或用戶負荷產生的頻率信息的變化來實現拓撲關系的獲取，由于在電氣設備運行過程中頻率會因為外界的影響而變化，通常電力系統的頻率在50Hz到60Hz之間，采用在此范圍以外的特征電流可以更好的實現檢測，其特征電流在經過不同的負荷時。頻率也會有相應的變化，通過監測該變化的幅度和時機則可以有效的計算距離等拓撲關系所需要的數據，最后得出所需的拓撲數據。由于是通過自發生成的特征電流也可以避免電力系統不穩定因素。

技術領域

本發明涉及電力技術、電網管理等技術領域，具體涉及基于特征電流的低壓配電臺區拓撲動態識別方法及系統。

背景技術

低壓配電臺區指在變壓器或配電站低壓側到其終端服務用戶側的供電區域或范圍，經過社會與經濟的不斷發展，電力公司需要在提高電力質量、可靠性、持續性的前提下，滿足用戶對持續供電的需求；由于配電系統故障造成的事故在整個電力系統中占比較高，所以一般情況配電系統對用戶供電可靠性的影響最大，為了有效的提高在配電端的監控，并實時掌控配電系統的運行情況，需要從自動化和智能化的方向穩步發展。

現有的配電系統中，輸電和中壓配電網的自動化和智能化建設水平較高，低壓配電還較為落后，對電網中低壓配電的拓撲實時生成還沒有高效的措施，現有的拓撲方式多依靠人力勘察或原始建設資料，以上方式效率低下且匹配度極低，容易造成經濟損失且效果非常不理想，導致電力管線等發展速度緩慢，影響用戶端的使用，在極端天氣或故障發生時，不能快速反應，大大提高了維修和檢修的成本，不利于社會發展。

所以現需要一種高效且準確度高的拓撲方法，并提高電網整體檢修和維修效率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供基于特征電流的低壓配電臺區拓撲動態識別方法及系統，提高了對低壓配電臺區拓撲的動態識別的效率，減少了識別過程中的成本，并通過一系列算法提高了拓撲的準確度。

基于特征電流的低壓配電臺區拓撲動態識別方法，包括：用于發送、收集以及分析所有指令、數據的數據中心；設置在低壓配電臺區的配電支路，所述配電支路上設置有若干節點，所述節點均設置有節點負荷；每個配電支路上設置有配電支路終端；連接于所述配電支路上的用戶負荷設備；所述配電支路終端、配電支路以及用戶負荷設備均與所述數據中心通信連接；所述數據中心生成拓撲識別指令，并將所述拓撲識別指令發送至任意一個所述配電支路終端；當所述配電支路終端收到所述拓撲識別指令時，降低下一次收到該拓撲識別指令的優先級，并生成特征電流并注入所述配電支路中；檢測并采集所述配電支路、所述節點負荷以及所述用戶負荷設備中的所述特征電流的動態數值，并且根據所述動態數值計算分析得出所述配電支路、所述節點以及所述用戶負荷設備中的關聯度；所述配電支路終端根據所述關聯度生成所述配電支路的拓撲連接關系；當每個配電支路終端均生成了至少一次所述拓撲連接關系后，根據所述拓撲連接關系生成低壓配電臺區的拓撲圖。

本發明基于特征電流的低壓配電臺區拓撲動態識別方法及系統，通過對特征電流的實時分析檢測，可以有效的對拓撲關系實現動態識別，主要采取了特征電流在各個節點負荷或用戶負荷產生的頻率信息的變化來實現拓撲關系的獲取，由于在電氣設備運行過程中頻率會因為外界的影響而變化，通常電力系統的頻率在50Hz到60Hz之間，采用在此范圍以外的特征電流可以更好的實現檢測，其特征電流在經過不同的負荷時。頻率也會有相應的變化，通過監測該變化的幅度和時機則可以有效的計算距離等拓撲關系所需要的數據，最后得出所需的拓撲數據。由于是通過自發生成的特征電流也可以避免電力系統不穩定因素。