[發明專利]一種基于中壓電力線載波的臺區拓撲關系自動識別系統及方法

在審

• 申請號: 202211513843.2
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115865699A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 徐劍英;李勃然;司良振;王椿鈞;李時緒;邵明杰
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊科技有限公司;青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;H04B3/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及10kv電力線通信技術領域，公開了一種基于中壓電力線載波的臺區拓撲關系自動識別系統及方法，包括管理機模塊、主載波機模塊、從載波機模塊、線變模塊、FTU模塊、線損模塊，通過加裝在臺區的線變模塊與線損模塊，基于投切信號以及管理機模塊內置的拓撲識別算法，自動形成具有層級關系的臺區拓撲結構，拓撲關系識別可深入到臺區拓撲的最末以及一級。本發明可大幅提高臺區拓撲效率，極大節省現場人工成本。

技術領域

本發明涉及10kv電力線通信技術領域，特別是關于一種基于中壓電力線載波的臺區拓撲關系自動識別系統及方法。

背景技術

配電網具有開放式網絡結構的特點，中壓電力線載波通信能夠利用配電網這一特點實現一點對多點的即時通信，中壓電力線載波信號能夠沿著配電網線路傳輸到各個節點。中壓電力線載波通信技術作為利用載波信號進行數據傳輸的新興技術，主要利用10kV電力線作為傳輸媒介，為配電網中的各種業務提供信息通信支持。

只能電網在配電網領域的深入，臺區的準確拓撲是智能電網建設的基礎。只有在準確知道臺區拓撲的基礎上，才能展開臺區三項目平衡治理、停電位置及區間判斷、故障隔離等精益化管理功能。目前在臺區線路拓撲繪制技術方面常用的方法有如下幾種：(1)依賴配電網建設時期留下來的線路拓撲資料，人工更新繪制。該方法并不能實現臺區自動拓撲識別，當線路改變時需要人工進行修改，會耗費大量的人力物力。(2)大數據分析法，通過對各個節點的電流數據進行高頻采集，將高頻采集的數據上傳到主站平臺，主站平臺通過構建大數據分析模型，來分析各個節點電流變化的關聯關系，從局部到整體實現臺區的網絡拓撲關系。該方法的缺點有兩個：第一，高頻采集的海量數據傳輸需要占用較多的載波通信信道資源，影響到正常的電表數據采集；第二，如果電表節點沒有用電，即電流為零，則無法識別該節點拓撲。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足和缺陷，提出了一種基于中壓電力線載波的臺區拓撲關系自動識別系統及方法，通過加裝在臺區的線變模塊與線損模塊，基于投切信號以及管理機模塊內置的拓撲識別算法，自動形成具有層級關系的臺區拓撲結構，拓撲關系識別可深入到臺區拓撲的最末一級，可大幅提高臺區拓撲效率，極大節省現場人工成本。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于中壓電力線載波的臺區拓撲關系自動識別系統，包括管理機模塊、主載波機模塊、從載波機模塊、線變模塊、FTU模塊、線損模塊；

管理機模塊通過中壓電力線載波信號與主載波機模塊進行交互，通過輪詢實現對各臺區從載波機模塊的控制與信息獲取，通過對獲取的信息進行處理，得到各臺區之間的拓撲關系；

主載波機模塊通過中壓電力線載波信號分別與管理機模塊與各臺區的從載波機模塊進行交互，將來自管理機模塊的控制指令發送給從載波機模塊，并將向從載波機模塊獲取的信息發送給管理機模塊；

從載波機模塊通過I/O總線，以PWM控制信號與線變模塊進行交互，通過RS-232總線與FTU模塊進行交互，從載波機模塊收到來自主載波機模塊的控制指令后，執行動作并返回信息給主載波機模塊；(接收情況復位、特征電流發送，發送情況問詢，電流接收情況)

線變模塊用于發送投切信號；

FTU模塊通過RS-485總線與線損模塊進行交互，用于獲取投切信號識別結果；

線損模塊用于識別投切信號。

進一步地，所述的管理機模塊、主載波機模塊、從載波機模塊三者之間用來交互的中壓電力線載波信號，以中壓電力線作為介質實現信號傳輸，以中壓載波協議作為通信協議實現不同命令幀的交互，包括投切信號識別情況復位幀、投切信號發送命令幀、投切信號發送完畢確認幀、投切信號識別情況問詢幀。