[发明专利]一种用于智能台区拓扑识别的电路及方法

说明书

本发明公开了一种用于智能台区拓扑识别的电路及方法，与MCU电连接，包括：交流电压采样比较电路、电流脉冲信号注入电路和电流脉冲信号捕获转换电路；其中，交流电压采样比较电路和电流脉冲信号注入电路均与MCU电连接；电流脉冲信号捕获转换电路分别与电流脉冲信号注入电路和MCU电连接；本发明中的交流电压采样比较电路可以输出一个允许脉冲电流注入的一个上升沿信号，电流脉冲信号注入电路能够产生可靠的电流脉冲波形并由电流脉冲信号捕获电路进行转换输出信号脉宽给MCU处理，这些数据通过HPLC汇集到台区融合终端，生成台区下端设备的上下层级拓扑关系图。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，更具体的说是涉及一种用于智能台区拓扑识别的电路及方法。

背景技术

随着智能电网的发展，获取准确的低压台区下拓扑关系成为智能电网建设的基础。尤其在某些台区下设备繁多，布线复杂，上下层级拓扑关系混乱，给工程队造成一定的管理难度。只有在准确掌握台区拓扑层级关系才能更好的开展台区线损准确计算、三相不平衡治理、反窃电、故障位置快速定位等精益化管理。目前没有稳定可靠的技术方案来实现拓扑上下层级关系检测，用于智能台区拓扑识别的电路及方法在这种情况下产生。

因此，如何提供一种稳定性高且能对台区精确管理的用于智能台区拓扑识别的电路及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于智能台区拓扑识别的电路及方法，分别通过各个设备往台区注入电流脉冲，并通过捕获脉冲转换信号进行解码后发送给融合终端汇总生成上下层级拓扑关系图，达到对台区精确管理的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于智能台区拓扑识别的电路，与MCU电连接，包括：交流电压采样比较电路、电流脉冲信号注入电路和电流脉冲信号捕获转换电路；

其中，所述交流电压采样比较电路和所述电流脉冲信号注入电路均与所述MCU电连接；所述电流脉冲信号捕获转换电路分别与所述电流脉冲信号注入电路和所述MCU电连接；

所述交流电压采样比较电路依次包括电压互感器PT1、运算放大器U1和电压比较器U2，其中所述电压互感器PT1的原边接有原边采样电阻R1，副边接有副边采样电阻R3，且所述原边采样电阻R1的另一端连接至交流电的ABC任一相线，所述副边采样电阻R3接地，所述电压比较器U2的输出端与所述MCU电连接；

所述电流脉冲信号注入电路依次包括单向可控硅Q1、光电可控硅光耦U7和三极管Q2，其中所述单向可控硅Q1还连接有功率电感L1，所述功率电感L1的另一端连接至交流电的ABC相位节点上，所述三极管Q2通过电阻R22与所述MCU电连接；

所述电流脉冲信号捕获转换电路依次包括穿心式电流互感器CT1、电流转换电路和比较器U6，其中所述穿心式电流互感器CT1套在交流电压采样比较电路所接相位的开关节点之前的线缆上，将所述比较器U6的输出端与所述MCU电连接。

优选的，所述交流电压采样比较电路还包括：电阻R2，电阻R4和电阻R5；

所述原边采样电阻R1的一端接交流电的ABC任一相线，所述电阻R1另一端连接至所述电压互感器PT1的第2引脚，所述电压互感器PT1的第1引脚连接至交流电压的N相线，所述电压互感器PT1的第3引脚连接至所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接至所述电压互感器PT1的第4引脚并接地；

所述电阻R2的一端与所述电压互感器PT1的第3引脚相连，另外一端连接至所述运算放大器U1的第3引脚；所述运算放大器U1的第4引脚通过所述电阻R5接至地，并且所述运算放大器U1的第4引脚还连接至所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接至述运算放大器U1的第1引脚，运算放大器U1的第1引脚连接至所述电压比较器U2的第4引脚；