[发明专利]一种基于中压电力线载波的台区拓扑关系自动识别系统及方法

说明书

本发明涉及10kv电力线通信技术领域，公开了一种基于中压电力线载波的台区拓扑关系自动识别系统及方法，包括管理机模块、主载波机模块、从载波机模块、线变模块、FTU模块、线损模块，通过加装在台区的线变模块与线损模块，基于投切信号以及管理机模块内置的拓扑识别算法，自动形成具有层级关系的台区拓扑结构，拓扑关系识别可深入到台区拓扑的最末以及一级。本发明可大幅提高台区拓扑效率，极大节省现场人工成本。

技术领域

本发明涉及10kv电力线通信技术领域，特别是关于一种基于中压电力线载波的台区拓扑关系自动识别系统及方法。

背景技术

配电网具有开放式网络结构的特点，中压电力线载波通信能够利用配电网这一特点实现一点对多点的即时通信，中压电力线载波信号能够沿着配电网线路传输到各个节点。中压电力线载波通信技术作为利用载波信号进行数据传输的新兴技术，主要利用10kV电力线作为传输媒介，为配电网中的各种业务提供信息通信支持。

只能电网在配电网领域的深入，台区的准确拓扑是智能电网建设的基础。只有在准确知道台区拓扑的基础上，才能展开台区三项目平衡治理、停电位置及区间判断、故障隔离等精益化管理功能。目前在台区线路拓扑绘制技术方面常用的方法有如下几种：(1)依赖配电网建设时期留下来的线路拓扑资料，人工更新绘制。该方法并不能实现台区自动拓扑识别，当线路改变时需要人工进行修改，会耗费大量的人力物力。(2)大数据分析法，通过对各个节点的电流数据进行高频采集，将高频采集的数据上传到主站平台，主站平台通过构建大数据分析模型，来分析各个节点电流变化的关联关系，从局部到整体实现台区的网络拓扑关系。该方法的缺点有两个：第一，高频采集的海量数据传输需要占用较多的载波通信信道资源，影响到正常的电表数据采集；第二，如果电表节点没有用电，即电流为零，则无法识别该节点拓扑。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提出了一种基于中压电力线载波的台区拓扑关系自动识别系统及方法，通过加装在台区的线变模块与线损模块，基于投切信号以及管理机模块内置的拓扑识别算法，自动形成具有层级关系的台区拓扑结构，拓扑关系识别可深入到台区拓扑的最末一级，可大幅提高台区拓扑效率，极大节省现场人工成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于中压电力线载波的台区拓扑关系自动识别系统，包括管理机模块、主载波机模块、从载波机模块、线变模块、FTU模块、线损模块；

管理机模块通过中压电力线载波信号与主载波机模块进行交互，通过轮询实现对各台区从载波机模块的控制与信息获取，通过对获取的信息进行处理，得到各台区之间的拓扑关系；

主载波机模块通过中压电力线载波信号分别与管理机模块与各台区的从载波机模块进行交互，将来自管理机模块的控制指令发送给从载波机模块，并将向从载波机模块获取的信息发送给管理机模块；

从载波机模块通过I/O总线，以PWM控制信号与线变模块进行交互，通过RS-232总线与FTU模块进行交互，从载波机模块收到来自主载波机模块的控制指令后，执行动作并返回信息给主载波机模块；(接收情况复位、特征电流发送，发送情况问询，电流接收情况)

线变模块用于发送投切信号；

FTU模块通过RS-485总线与线损模块进行交互，用于获取投切信号识别结果；

线损模块用于识别投切信号。

进一步地，所述的管理机模块、主载波机模块、从载波机模块三者之间用来交互的中压电力线载波信号，以中压电力线作为介质实现信号传输，以中压载波协议作为通信协议实现不同命令帧的交互，包括投切信号识别情况复位帧、投切信号发送命令帧、投切信号发送完毕确认帧、投切信号识别情况问询帧。