[发明专利]一种配电网拓扑关系的自动识别系统及方法

说明书

一种配电网拓扑关系的自动识别系统及方法，包括感知层、数据层及应用层，感知层布署自动采集终端进行实时监控，预警风险，发布设备运行数据至数据层，数据层对数据进行清理、转换后，发布到应用层，应用层接收数据成果后，展示相关拓扑关系图。所述的自动采集终端包括站线关系识别设备、线变关系识别设备、台户关系识别设备和分支关系识别设备。本发明可以实现配网拓扑的自动识别，尤其是实时辨识台户关系改接事件的发生，采用双向工频通信技术(TWACS)做为实现途径，可以实时自动采集识别配网拓扑信息，提升配电网管理效率和发展质量。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化专业领域，尤其涉及一种配电网拓扑关系的自动识别系统及方法。

背景技术

配电网是能源互联网的重要基础，是服务社会、服务民生的关键落脚点。国网公司着力打造可靠性高、互动友好、经济高效的一流现代化配电网，投资力度不断加大，管理要求不断提高。配电网设备点多面广、项目小、工期短，受传统管理思路和手段限制，“重建设、轻规划”现象较为普遍。配电网项目管理分散，专业统筹不足，“头痛医头、脚痛医脚”的重复立项、低效投入时有发生，投资效益亟待提高。总体而言，配电网基础薄弱与管理薄弱并存、设备重过载与轻空载并存、投入不足与投入低效并存、规划目标引领不够与管理交叉重叠并存，配电网发展不平衡不协调问题突出。

科学规划是引领配电网高质量建设和发展的关键，在大数据时代下，从数据入手，基于配电网海量数据深入剖析配电网问题、精准定位配电网薄弱环节、有序安排配电网项目成为科学规划研究的重要内容。由于电力网覆盖广阔，电力系统结构复杂，涉及业务数量巨大，配电网营配调贯通工作大量依靠人工现场核查，缺乏有效手段进行校核识别，缺乏一套完整准确的源-网-荷全量拓扑图形，智能化、自动化程度有待提高。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种配电网拓扑关系的自动识别系统及方法，可以实时自动采集识别配网拓扑信息，提升配电网管理效率和发展质量。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种配电网拓扑关系的自动识别系统，包括感知层、数据层及应用层，感知层布署自动采集终端进行实时监控，预警风险，发布设备运行数据至数据层，数据层对数据进行清理、转换后，发布到应用层，应用层接收数据成果后，展示相关拓扑关系图。

所述的自动采集终端包括站线关系识别设备、线变关系识别设备、台户关系识别设备和分支关系识别设备；

台户关系识别设备包括智能电表、集中器和智能配变终端；

智能电表，内置台区识别接收单元和高速载波模块，与集中器连接，台区识别接收单元对电力线上信号进行采集，接受由集中器发送的控制指令，对采集的信号进行解调及处理生成识别信号，高速载波模块用于与集中器通信校对，进行台区识别；

集中器，集中器内设有台区识别发送单元、三相电压监测模块、RS-485接口模块，RS-485接口模块用于连接台区总表，采集台区总表数据，所述台区识别发送单元用于编制控制指令，加载在电力线上进行发送，台区识别发送单元用于集中器通过电力线进行通信；

智能配变终端，智能配变终端内置有并发抄表模块和结构化动态表单模块，用于各个集中器的数据进行并发抄表到主站，结构化动态表单模块用于数据碎片融合，生成台区拓扑关系表，进而生成台户关系拓扑；

所述线变关系识别设备包括设置在中压线路出口表的中压载波通信主机和安装于中压线路变压器的中压载波通信从机，中压载波通信主机加装耦合器与当前线路上所有中压载波通信从机形成一个局域网络，中压载波通信从机读取中压载波通信从机中变压器总编号，中压载波通信主机通过无线网络或局域网络实时与主站保持档案信息同步，在主站内GIS系统上实时展现线变关系拓扑图；

所述站线关系识别设备包括安装于变电站的变电站监测终端，变电站监测终端用于变电站设备的在线监测，变电站监测终端将检测数据传输到主站上，配合中压载波通信主机的数据，在GIS系统上实时展现站线关系拓扑图；