CN109742856B - 台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能电网自动化技术领域，是一种台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，包括S1动态路由表生成台区所有电能表的逻辑拓扑结构图；S2根据台区用户表获取用电用户的实际地址；S3对台区用户实际地址进行拆分，获取实际地址分级信息；S4根据台区用户实际地址映射到GIS***，获取该台区用户在GIS***中的实际地理位置；S5建立电能表三维位置模型；S6将逻辑拓扑结构图、GIS***中的地理位置以及电能表三维位置模型相结合生成电能表三维物理拓扑结构图。本发明通过与用户的实际位置相结合建立三维位置模型，准确定位了用户电能表的位置，有效解决了人工排查台区档案归属工作量大且易出现错误的问题，为后期对用户的电能表进行维护提供便利。
Description
技术领域
本发明涉及智能电网自动化技术领域，是一种台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法。
背景技术
智能电表及用电信息采集***自2009年全面推广以来，为智能电网的建设和发展提供了丰富的数据来源，已经成为现代社会生活中不可缺少的重要组成部分。但随着第一轮电网改造的基本结束，对用电信息采集***寄于更多的功能需求。目前用电信息采集***存在的不足之处：
第一：目前用电信息采集***下行信道基本上是无法互联互通的窄带低速电力线载波以及部分微功率无线方式，通信速率低、受带宽的限制导致抗干扰能力弱，基本上只能满足采集日冻结正向有功电能数据及部分重点户的电压、电流整点数据，无法满足台区精细化管理要求；
第二：由于台区档案来自营销***，与台区下真实档案存在一定差异，台区电能表档案归属问题无法在技术上彻底解决，只能通过人工排查，工作量巨大；
第三：由于台区档案归属错误、电能表运行一段时间后时钟误差不断增大甚至时钟异常、台区物理拓扑不清晰等原因，导致台区线损合格率低，治理困难；
第四：由于线路改造等多种历史原因，导致台区电能表的逻辑拓扑结构与实际物理拓扑结构差异较大，对于窃电等电网安全治理产生了不利的影响。
台区拓扑关系是智能电表及用电信息采集、台区电能精细化管理的基础环节与关键部分，如何有效快速、低成本地获取台区拓扑图对于提高智能电网质量有着举足轻重的影响，也是当前急需解决的关键问题。
发明内容
本发明提供了一种台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有通过人工排查台区档案归属工作量大且易出现错误，导致台区电能表的逻辑拓扑结构与实际物理拓扑结构差异大，不利于查找定位用户实际地理位置的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法,包括以下步骤：
S1：将电能表地址设为集中器中存放的动态路由表的唯一关键字，根据集中器中存放的动态路由表生成台区所有电能表的二维逻辑拓扑结构图；
S2：根据台区用户表获取用电用户的实际地址，将电能表地址设为用户表的唯一关键字；
S3：对台区用户实际地址进行拆分，自动获取实际地址分级信息，分级信息按照行政区划、小区、楼号、单元号、楼层进行划分；
S4：将台区用户实际地址中的行政区划、小区、楼号信号、单元号、楼层，映射到GIS***，获取该台区用户在GIS***中的实际地理位置；
S5：根据台区用户实际地址中的楼号、单元号、楼层信息，建立电能表三维位置模型；
S6：将二维逻辑拓扑结构图、电能表三维位置模型均与GIS***中的地理位置相结合，自动生成台区电能表的三维物理拓扑结构图。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述在S1中，逻辑拓扑结构图是由集中器中的路由表生成的电能表数据传输路径。
上述在S5中，电能表三维位置模型由用户表中的用户地址和电能表地址相匹配后生成。
上述在S6中，二维逻辑拓扑结构图与电能表三维位置模型相结合的唯一依据是电能表地址。
本发明通过将台区用电信息采集***中电能表数据传输路径所形成的网络设置成三维物理拓扑结构图，既体现电能表通讯路径所形成的拓扑结构，又体现了电能表的实际空间位置。本发明通过与用户的实际位置相结合建立三维位置模型，准确定位了用户电能表的位置，使台区电能表的逻辑拓扑结构与实际物理拓扑结构相一致，不仅便于查找定位窃电用户，而且有效解决了人工排查台区档案归属工作量大且易出现错误的问题，为后期对用户的电能表进行维护提供便利。
附图说明
附图1为本发明实施例1的方法流程图。
附图2为本发明实施例2的方法流程图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1、表1所示，一种台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法,包括以下步骤：
S1：将电能表地址设为集中器中存放的动态路由表的唯一关键字，根据集中器中存放的动态路由表生成台区所有电能表的二维逻辑拓扑结构图；
S2：根据台区用户表获取用电用户的实际地址，将电能表地址设为用户表的唯一关键字；
S3：对台区用户实际地址进行拆分，自动获取实际地址分级信息，分级信息按照行政区划、小区、楼号、单元号、楼层进行划分；
S4：将台区用户实际地址中的行政区划、小区、楼号信号、单元号、楼层，映射到GIS***，获取该台区用户在GIS***中的实际地理位置；
S5：根据台区用户实际地址中的楼号、单元号、楼层信息，建立电能表三维位置模型；
S6：将二维逻辑拓扑结构图、电能表三维位置模型均与GIS***中的地理位置相结合，自动生成台区电能表的三维物理拓扑结构图。
本发明的台区电能表网络是指台区用电信息采集***中电能表数据传输路径所形成的网络。
上述在S1中，所述的集中器为台区用电信息采集***中采集所有电能表数据并负责与台区外网通讯、交换数据的设备，是所有电能表数据信息流向的终点。
上述电能表是指计量用户用电信息，并可以与集中器通讯的终端设备，所述的电能表同时具有数据信息发送与接收功能，也是本发明所提及的拓扑结构图的节点。
上述路由表是指存储于集中器中并用于记录集中器与每个电能表通讯的通讯路径的表格。
上述逻辑拓扑结构图是指在数据传输过程中，每个电能表与集中器之间的通讯路径所形成的网络拓扑结构。
上述用电用户实际地址是指用电用户的门牌号地址。
上述GIS***中的实际地理位置是指在GIS***中可查询的用户表的位置信息，包括其经纬度信息。
上述三维位置模型是指以建筑楼层模型体现的电能表在楼层中具体空间位置的三维位置模型。
上述电能表地址是指存储于电能表中，用于体现电能表唯一性的一种标识编号，该地址标识编号具备唯一性，排他性等特征。
上述台区电能表三维物理拓扑结构图是指既能体现电能表通讯路径所形成的拓扑结构，又能体现电能表实际空间位置的一种电能表三维拓扑结构图。
可根据实际需要，对上述台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法作进一步优化或/和改进：
如附图1、表1所示，在S1中，逻辑拓扑结构图是由集中器中的路由表生成的电能表数据传输路径。
如附图1、表1所示，在S5中，电能表三维位置模型由用户表中的用户地址和电能表地址相匹配后生成。
如附图1、表1所示，在S6中，二维逻辑拓扑结构图与电能表三维位置模型相结合的唯一依据是电能表地址。
实施例2：如图2、表1所示，台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，在本实施例中，包括以下步骤：
步骤S1，集中器为由XX出产的型号XXX的集中器，在该集中器中存储有一个动态路由表，该路由表用于控制每个电能表数据信息向集中器传输的路径，该路径只关注数据信息从一个电能表到另外一个电能表是否可以正常传输，而不关注每个电能表所在的位置。该路由表中，对电能表采用的唯一标识编号为电能表地址。根据该路由表，可以生成台区内所有电能数据信息传输的网络拓扑结构，即逻辑拓扑结构图，该逻辑拓扑结构为二维结构图。
步骤S2，台区用户表由当地供电局提供的官方抄表标准信息，表中内容如图2所示。在该表中，本实施例所需要用到的信息包括台区编号、台区名称、用电地址、电能表地址。其中台区编号、台区名称用于确定所涉及到的电能表是否属于同一台区。用电地址为用电用户的实际地址，包含行政区划、小区、楼号、单元号、楼层等信息，可以通过该地址信息获取电能表的三维空间位置信息。电能表地址为电能表唯一标识编号，用于与步骤S1中的电能表地址对应。
步骤S3，对用电地址进行拆分，自动获取用户的实际地址分级信息。在用户表中的用电地址为一个整体字段，本实施例中采用ansj分词+正则规则表达相结合的方法，将实际地址拆分为行政区划、小区、楼号、单元号、楼层信息。所述的行政区划可以表述为XX省（市、自治区）XX市（地区）XX县（区、市）XX乡（镇、街道）XX村（居委会）。
步骤S4，根据步骤S3中拆分的分级信息，采用行政区划、小区、楼号，与GIS***进行映射，获取所述用户楼号的GIS地理位置，包括其经纬度信息。本实施例中采用的GIS***可为高德GIS***或百度GIS***。
步骤S5，根据单元号和楼层号，确定某一号楼内有几个单元几层，根据该信息建立三维楼宇模型，并确定每个电能表在楼内的空间位置。本实施例中，采用U3D***建立楼宇三维模型。
步骤S6，以电能表地址为唯一标识编号，将步骤S1中建立的逻辑拓扑结构图与步骤S4确定的楼宇GIS地理位置、步骤S5确定的电能表在楼宇中的三维空间位置模型相结合，生成台区电能表三维物理拓扑结构图。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (5)
1.一种台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：将电能表地址设为集中器中存放的动态路由表的唯一关键字，根据集中器中存放的动态路由表生成台区所有电能表的二维逻辑拓扑结构图；
S2：根据台区用户表获取台区用户实际地址，将电能表地址设为用户表的唯一关键字；
S3：对台区用户实际地址进行拆分，自动获取实际地址分级信息，分级信息按照行政区划、小区、楼号、单元号、楼层进行划分；
S4：将台区用户实际地址中的行政区划、小区、楼号、单元号、楼层，映射到GIS***，获取该台区用户在GIS***中的实际地理位置；
S5：根据台区用户实际地址中的楼号、单元号、楼层信息，建立电能表三维位置模型；
S6：将二维逻辑拓扑结构图、电能表三维位置模型均与GIS***中的实际地理位置相结合，自动生成台区电能表的三维物理拓扑结构图。
2.根据权利要求1所述的台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，其特征在于S1中，二维逻辑拓扑结构图是由集中器中的动态路由表生成的电能表数据传输路径。
3.根据权利要求1或2所述的台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，其特征在于S5中，电能表三维位置模型由台区用户实际地址和电能表地址相匹配后生成。
4.根据权利要求1或2所述的台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，其特征在于S6中，二维逻辑拓扑结构图与电能表三维位置模型相结合的唯一依据是电能表地址。
5.根据权利要求3所述的台区电能表网络三维物理拓扑结构图生成方法，其特征在于S6中，二维逻辑拓扑结构图与电能表三维位置模型相结合的唯一依据是电能表地址。
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