CN111740404A - 中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端 - Google Patents

中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端 Download PDF

Info

Publication number
CN111740404A
CN111740404A CN202010458726.5A CN202010458726A CN111740404A CN 111740404 A CN111740404 A CN 111740404A CN 202010458726 A CN202010458726 A CN 202010458726A CN 111740404 A CN111740404 A CN 111740404A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power line
secondary terminal
signal
frequency
distribution network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010458726.5A
Other languages
English (en)
Inventor
黄毕尧
李建岐
高鸿坚
褚广斌
陈刚
韦磊
张明
马洲俊
李明维
王立城
张传远
尚立
魏勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Information and Telecommunication Co Ltd
State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
Nanjing Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Information and Telecommunication Co Ltd
State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
Nanjing Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Information and Telecommunication Co Ltd, State Grid Hebei Electric Power Co Ltd, State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Global Energy Interconnection Research Institute, Nanjing Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202010458726.5A priority Critical patent/CN111740404A/zh
Publication of CN111740404A publication Critical patent/CN111740404A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

本发明提供一种中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端，二次终端集成电力线传感模块；电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号；二次终端基于工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，并将识别结果和电力线信号发送给主站；主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。本发明通过电力线传感模块与主站的交互能够同时识别中压配电网拓扑和低压配电网拓扑，中压配电网和低压配电网两者的拓扑数据能够实现拼接，不会出现拓扑信息孤岛，实现全网一体化拓扑识别，且提高了识别的可靠性和准确度，降低了识别成本。

Description

中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端。
背景技术
配电网是支撑经济社会发展的重要设施。配电网主要包括中压配电网和低压配电网,其中中压配电网电压等级包括20kV、10kV、6kV等，低压配电网电压等级主要为400V，中压配电网通过配电变压器和低压配电网连接。配电网一次网络包括架空线路、电缆线路和混合线路三种线路，网络上的主要节点包括和输电网络连接的变电站、各种配电开关、环网柜、开闭站、变压器、低压分支箱、用户入口(电能表)等。中低压配电网量大、点多、面广，设备和网络数据维护管理复杂，多年来，电力公司基层运维人员定期不定期的开展了配电网拓扑关系数据收集、整理与录入，中低压线路及设施数据收集与整理过程中，仍存在数据量大、工作任务繁重等问题，同时，依赖人工统计数据难以保证数据质量和数据更新的及时性。故研究配电网拓扑自动识别技术及应用对配电网高效可靠运维具有十分重要的意义。
目前配电网的运行和管理涉及到多个自动化和信息化***，其中能量管理***(energy management system，EMS)主要功能之一是是用于调度监控变电站馈线出口的第一个开关运行状态；配电自动化***(distribution automation system，DAS)的功能之一是配电网开关状态的识别和网络结线识别用于配电网状态估计和潮流计算等；生产管理***(product management system，PMS)需要实时跟踪配电开关和配电变压器连接的拓扑关系，为设备检修、故障/缺陷/异常分析、资产台账管理等提供依据。如果采用一种中低压配电网一体化拓扑自动识别方法和***，对中低压配电网拓扑(包括中低压配电网“站-线-变-户”关系和拓扑连接关系)进行自动识别，并对这些业务应用***提供公共接口数据，对于营配调业务融合具有中压的意义。
现有的配电网拓扑结构识别方法有：1)基于GPS定位对配电网拓扑结构进行识别，中压配电网拓扑和低压配电网拓扑识别分别进行识别，即不能同时识别中压配电网拓扑和低压配电网拓扑，且中压配电网和低压配电网两者的拓扑数据无法实现拼接，出现拓扑信息孤岛，不能实现全网拓扑识别；2)基于GPRS定位、北斗导航定位或基于长时间数据积累方法对配电网拓扑结构进行识别，识别可靠性较低；3)基于阻抗或者导纳测量方法对配电网拓扑结构进行识别，识别准确度低，成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术中不能实现全网拓扑识别、识别可靠性较低、准确度低且成本高的不足，本发明提供一种中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端，包括：
二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号；
二次终端基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别；
二次终端将识别结果和电力线信号发送给主站。
二次终端基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，包括：
二次终端获取主站下发的连接关系识别命令；
二次终端基于所述连接关系识别命令，请求主站下发调度监控开关终端所连接变电站所属馈线上所有二次终端的信息；
二次终端获取主站发送的属于所述主站的所有二次终端的信息；
二次终端基于主站发的信息，并通过工频畸变信号调制解调通道反馈的工频畸变信号确定属于所述二次终端所在馈线，并通过高频电力线信号调制解调通道测量所述二次终端所在馈线的所有二次终端与所述二次终端的距离；
二次终端基于所述距离确定二次终端所对应的一次设备之间的连接关系。
二次终端为馈线终端单元、站所终端单元、变压器终端单元、低压终端单元、智能电能表和指示器中的任一一种。
二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号包括：
利用电力线传感模块的高频电力线信号调制解调通道采集基波电力线信号和低频电力线信号；
利用电力线传感模块的工频畸变信号调制解调通道采集工频畸变信号；
其中，所述电力线传感模块包括：高频电力线信号调制解调通道、宽频电力线信号采集通道和工频畸变信号调制解调通道；
所述电力线信号包括基波电力线信号和低频电力线信号。
另一方面，本发明还提供一种二次终端，其特征在于，包括：
集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块，用于采集工频畸变信号和电力线信号；
连接关系识别模块，用于基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别；
发送模块，用于二次终端将识别结果和电力线信号发送给主站。
再一方面，本发明还提供一种中低压配电网一体化拓扑识别方法，包括：
主站接收二次终端发送的识别结果和电力线信号；
主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别；
其中，所述识别结果为所述二次终端与所对应的一次设备之间的连接关系。
所述主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别，包括：
主站基于电力线信号中的宽频电力线信号、二次终端采集的基波电力线信号和电力线信号中的低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别；
主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别；
电力线信号包括：宽频电力线信号和低频电力线信号。
所述宽频电力线信号包括宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号；
所述宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号的最高频率均不小于30MHz；
所述基波电力线信号包括基波电压和基波电流；
所述低频电力线信号包括低频电压和低频电流；
所述低频电压和低频电流的频率均不高于2.5kHz。
所述主站基于电力线传感模块采集的宽频电力线信号和二次终端采集的基波电力线信号和低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别，包括：
当宽频电力线信号、基波电力线信号和低频电力线信号均处于相应的幅值预设范围，所述主站确定一次设备处于正常状态，否则所述主站确定一次设备处于故障状态。
所述主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别，包括：
所述主站控制位于线路一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道发送高频电力线信号给位于线路另一端的电力线传感模块，所述主站同时控制位于线路另一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道接收高频电力线信号，当位于线路另一端的电力线传感模块接收到高频电力线信号且接收的高频电力线信号的强度大于预设的信号强度阈值，所述主站确定相邻一次设备之间的线路处于正常状态，否则所述主站确定相邻一次设备之间的线路处于故障状态。
所述主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别，之后还包括：
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于正常状态时，所述主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态对原始的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态分别进行更新；
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于故障状态或所述一次设备和相邻一次设备之间线路任一处于故障状态时，所述主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态重新下发连接关系识别命令给调度监控开关终端，使调度监控开关终端重新对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态的连接关系进行识别。
所述高频电力线信号包括10kHz～500kHz的窄带电力线信号和1MHz～30MHz的宽带电力线信号。
所述二次终端为馈线终端单元、站所终端单元、变压器终端单元、低压终端单元、智能电能表和指示器中的任意一种。
再一方面，本发明还提供一种主站，包括：
接收模块，用于接收二次终端发送的识别结果和电力线信号；
状态识别模块，用于基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。
本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的中低压配电网一体化拓扑识别方法中，二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号；二次终端基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，并将识别结果和电力线信号发送给主站，主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别，通过集成电力线传感模块的二次终端与主站的交互实现中低压拓扑一体化识别，提高了识别的可靠性和准确度，降低了识别成本；
本发明中的二次终端通过电力线传感模块的工频畸变信号调制解调通道和高频电力线信号调制解调通道完成中低压配电网中节点和线路的连接关系的识别，还通过电力线传感模块的高频电力线信号调制解调通道完成线路状态的识别，通过宽频电力线信号调制解调通道完成节点状态的识别，不仅能实现垮台区的拓扑识别，而且实现拓扑识别结果和现有业务数据和功能的集成，为营配调业务提供技术支持；
本发明基于节点和线路的连接关系以及节点和线路各自的状态能够对中压配电网拓扑和低压配电网拓扑识别进行一体化识别，即能够同时识别中压配电网拓扑和低压配电网拓扑，中压配电网和低压配电网两者的拓扑数据能够实现拼接，不会出现拓扑信息孤岛，实现全网拓扑识别；
通过本发明得到的拓扑识别结果提供给能量管理***、配电自动化***和生产管理***等，提升了中低压配电网拓扑数据的质量和数据更新的实时性。
附图说明
图1是本发明实施例中基于二次终端的中低压配电网一体化拓扑识别方法框图；
图2是本发明实施例中基于主站的中低压配电网一体化拓扑识别方法流程图；
图3是本发明实施例中基于主站和二次终端的中低压配电网一体化拓扑识别方法流程图；
图4是本发明实施例中中低压配电网一体化拓扑识***结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供了一种中低压配电网一体化拓扑识别方法，如图1所示，具体过程如下：
S101：二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块(powerline sensor module，PLSM)采集工频畸变信号和电力线信号；
S102：二次终端基于工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别；
S103：二次终端将识别结果和电力线信号发送给主站。
上述S102中，二次终端基于工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，包括：
二次终端获取主站下发的连接关系识别命令；
二次终端基于连接关系识别命令，请求主站下发调度监控开关终端所连接变电站所属馈线上所有二次终端的信息；
二次终端获取主站发送的属于主站的所有二次终端的信息；
二次终端基于主站发的信息，并通过工频畸变信号调制解调通道反馈的工频畸变信号确定属于二次终端所在馈线，并通过高频电力线信号调制解调通道测量二次终端所在馈线的所有二次终端与二次终端的距离；
二次终端基于距离确定二次终端所对应的一次设备之间的连接关系。
二次终端为馈线终端单元(Feeder Terminal Unit，FTU)、配电终端单元(Distribution Terminal Unit，DTU)、变压器终端单元(Transformer Terminal Unit，TTU)、低压终端单元(Low Voltage Terminal Unit，LTU)、智能电能表和指示器(即故障/缺陷/异常指示器)中的任意一种，本发明将位于变电站出线的第一个馈线终端单元称为调度监控开关终端。
集成于中低压配电网的各个二次终端内部的电力线传感模块，由于二次终端的不同，所以电力线传感模块与主站之间通过多种不同的通信方式并按照相应的通信协议进行信息交互，电力线传感模块和主站之间的通信网络兼容现有的二次终端通信方式，且本发明实施例中，不同二次终端的电力线传感模块通过电力线载波通信与主站进行交互，DTU的通信方式主要是电力无线公网虚拟私有网络VPN/无线专网/无源光通信网EPON/中压电力线载波；TTU通信方式主要是电力无线公网虚拟私有网络VPN；低压终端单元和智能电表主要是电力线载波通信，电力线传感模块的远程通信接口均可支持配置这些通信方式。由于电力线传感模块集成到不同的二次终端，集成到DTU、FTU等二次终端时，上联通信通道需要和现有配电化***生产控制大区通信，需要满足IEC IEC60870-5-104协议、IEC 61850等通信协议；集成到TTU、LTU等终端时，能支持MQTT、COAP等通用物联网通信协议。
二次终端通过电力线传感模块的工频畸变信号调制解调通道和高频电力线信号调制解调通道完成中低压配电网中节点和线路的连接关系的识别，二次终端还通过电力线传感模块的高频电力线信号调制解调通道完成线路状态的识别，通过宽频电力线信号调制解调通道完成节点状态的识别。
上述S101中，二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号包括：
利用电力线传感模块的高频电力线信号调制解调通道采集基波电力线信号和低频电力线信号；
利用电力线传感模块的工频畸变信号调制解调通道采集工频畸变信号；
其中，电力线传感模块包括：高频电力线信号调制解调通道、宽频电力线信号采集通道和工频畸变信号调制解调通道；
电力线信号包括基波电力线信号和低频电力线信号。
实施例2
本发明实施例2提供一种中低压配电网一体化拓扑识别方法，如图2所示，具体包括：
S201：主站接收二次终端发送的识别结果和电力线信号；
S202：主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。
主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别，包括：
主站基于电力线传感模块采集的宽频电力线信号和二次终端采集的基波电力线信号和低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别；
主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别。
宽频电力线信号包括宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号；
宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号的最高频率均不小于30MHz；
基波电力线信号包括基波电压和基波电流；
低频电力线信号包括低频电压和低频电流；
低频电压和低频电流的频率均不高于2.5kHz。
主站基于电力线传感模块采集的宽频电力线信号和二次终端采集的基波电力线信号和低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别，包括：
当宽频电力线信号、基波电力线信号和低频电力线信号均处于相应的幅值预设范围，主站确定一次设备处于正常状态，否则主站确定一次设备处于故障状态。
主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别，包括：
主站控制位于线路一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道发送高频电力线信号给位于线路另一端的电力线传感模块，主站同时控制位于线路另一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道接收高频电力线信号，当位于线路另一端的电力线传感模块接收到高频电力线信号且接收的高频电力线信号的强度大于预设的信号强度阈值，主站确定相邻一次设备之间的线路处于正常状态，否则主站确定相邻一次设备之间的线路处于故障状态。
主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别，之后还包括：
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于正常状态时，主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态对原始的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态分别进行更新；
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于故障状态或一次设备和相邻一次设备之间线路任一处于故障状态时，主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态重新下发连接关系识别命令给调度监控开关终端，使调度监控开关终端重新对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态的连接关系进行识别。
高频电力线信号包括10kHz～500kHz的窄带电力线信号和1MHz～30MHz的宽带电力线信号。
其中的二次终端为馈线终端单元、站所终端单元、变压器终端单元、低压终端单元、智能电能表和指示器中的任意一种。
实施例3
本发明实施例3提供一种中低压配电网一体化拓扑识别方法，如图3所示，具体包括：
S301：二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号；
S302：二次终端基于工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，并将识别结果和电力线信号发送给主站；
S303：主站接收二次终端发送的识别结果和电力线信号，并基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。
本发明实施例得到的识别结果通过标准化接口提供给能量管理***(EnergyManagement System，EMS)、配电自动化***(Distribution Automation System，DAS)和生产管理***(production management system，PMS)等，提升中低压配电网拓扑数据的质量和数据更新的实时性。
实施例4
本发明实施例4提供一种中低压配电网一体化拓扑识别***，如图4所示，包括二次终端和主站；二次终端集成电力线传感模块；电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号；
二次终端，用于基于工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，并将识别结果和电力线信号发送给主站；
主站，用于基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。
其中，二次终端具体包括：
集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块，用于采集工频畸变信号和电力线信号；
连接关系识别模块，用于基于工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别；
发送模块，用于二次终端将识别结果和电力线信号发送给主站。
电力线传感模块具体用于：
利用电力线传感模块的高频电力线信号调制解调通道采集基波电力线信号和低频电力线信号；
利用电力线传感模块的工频畸变信号调制解调通道采集工频畸变信号；
其中，电力线传感模块包括：高频电力线信号调制解调通道、宽频电力线信号采集通道和工频畸变信号调制解调通道；
电力线信号包括基波电力线信号和低频电力线信号。
连接关系识别模块具体用于：
二次终端获取主站下发的连接关系识别命令；
二次终端基于连接关系识别命令，请求主站下发调度监控开关终端所连接变电站所属馈线上所有二次终端的信息；
二次终端获取主站发送的属于主站的所有二次终端的信息；
二次终端基于主站发的信息，并通过工频畸变信号调制解调通道反馈的工频畸变信号确定属于二次终端所在馈线，并通过高频电力线信号调制解调通道测量二次终端所在馈线的所有二次终端与二次终端的距离；
二次终端基于距离确定二次终端所对应的一次设备之间的连接关系。
二次终端为馈线终端单元(Feeder Terminal Unit，FTU)、配电终端单元(Distribution Terminal Unit，DTU)、变压器终端单元(Transformer Terminal Unit，TTU)、低压终端单元(Low Voltage Terminal Unit，LTU)、智能电能表和指示器(即故障/缺陷/异常指示器)中的任意一种。
主站具体包括：
接收模块，用于接收二次终端发送的识别结果和电力线信号；
线路状态识别模块，用于基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。
线路状态识别模块具体用于：
一次设备状态识别单元，用于基于电力线传感模块采集的宽频电力线信号和二次终端采集的基波电力线信号和低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别；
线路状态识别单元，用于基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别。
上述宽频电力线信号包括宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号；
宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号的最高频率均不小于30MHz；
基波电力线信号包括基波电压和基波电流；
低频电力线信号包括低频电压和低频电流；
低频电压和低频电流的频率均不高于2.5kHz。
一次设备状态识别单元具体用于：
当宽频电力线信号、基波电力线信号和低频电力线信号均处于相应的幅值预设范围，主站确定一次设备处于正常状态，否则主站确定一次设备处于故障状态。
线路状态识别单元具体用于：
主站控制位于线路一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道发送高频电力线信号给位于线路另一端的电力线传感模块，主站同时控制位于线路另一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道接收高频电力线信号，当位于线路另一端的电力线传感模块接收到高频电力线信号且接收的高频电力线信号的强度大于预设的信号强度阈值，主站确定相邻一次设备之间的线路处于正常状态，否则主站确定相邻一次设备之间的线路处于故障状态。
主站还包括更新模块，更新模块具体用于：当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于正常状态时，主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态对原始的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态分别进行更新；
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于故障状态或一次设备和相邻一次设备之间线路任一处于故障状态时，主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态重新下发连接关系识别命令给调度监控开关终端，使调度监控开关终端重新对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态的连接关系进行识别。
其中的高频电力线信号包括10kHz～500kHz的窄带电力线信号和1MHz～30MHz的宽带电力线信号。
为了描述的方便，以上装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，包括：
二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号；
二次终端基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别；
二次终端将识别结果和电力线信号发送给主站。
2.根据权利要求1所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述二次终端基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别，包括：
二次终端获取主站下发的连接关系识别命令；
二次终端基于所述连接关系识别命令，请求主站下发调度监控开关终端所连接变电站所属馈线上所有二次终端的信息；
二次终端获取主站发送的属于所述主站的所有二次终端的信息；
二次终端基于主站发的信息，并通过工频畸变信号调制解调通道反馈的工频畸变信号确定属于所述二次终端所在馈线，并通过高频电力线信号调制解调通道测量所述二次终端所在馈线的所有二次终端与所述二次终端的距离；
二次终端基于所述距离确定二次终端所对应的一次设备之间的连接关系。
3.根据权利要求1所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述二次终端为馈线终端单元、站所终端单元、变压器终端单元、低压终端单元、智能电能表和指示器中的任一一种。
4.根据权利要求1所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述二次终端利用集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块采集工频畸变信号和电力线信号包括：
利用电力线传感模块的高频电力线信号调制解调通道采集基波电力线信号和低频电力线信号；
利用电力线传感模块的工频畸变信号调制解调通道采集工频畸变信号；
其中，所述电力线传感模块包括：高频电力线信号调制解调通道、宽频电力线信号采集通道和工频畸变信号调制解调通道；
所述电力线信号包括基波电力线信号和低频电力线信号。
5.一种二次终端，其特征在于，包括：
集成在配电网的二次终端内部的电力线传感模块，用于采集工频畸变信号和电力线信号；
连接关系识别模块，用于基于所述工频畸变信号对配电网中二次终端所对应的一次设备之间的连接关系进行识别；
发送模块，用于二次终端将识别结果和电力线信号发送给主站。
6.一种中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，包括：
主站接收二次终端发送的识别结果和电力线信号；
主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别；
其中，所述识别结果为所述二次终端与所对应的一次设备之间的连接关系。
7.根据权利要求6所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述主站基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别，包括：
主站基于电力线信号中的宽频电力线信号、二次终端采集的基波电力线信号和电力线信号中的低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别；
主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别；
所述电力线信号包括：宽频电力线信号和低频电力线信号。
8.根据权利要求7所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述宽频电力线信号包括宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号；
所述宽频电力线电压信号和宽频电力线电流信号的最高频率均不小于30MHz；
所述基波电力线信号包括基波电压和基波电流；
所述低频电力线信号包括低频电压和低频电流；
所述低频电压和低频电流的频率均不高于2.5kHz。
9.根据权利要求8所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述主站基于电力线传感模块采集的宽频电力线信号和二次终端采集的基波电力线信号和低频电力线信号对所有一次设备的状态进行识别，包括：
当宽频电力线信号、基波电力线信号和低频电力线信号均处于相应的幅值预设范围，所述主站确定一次设备处于正常状态，否则所述主站确定一次设备处于故障状态。
10.根据权利要求7所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别，包括：
所述主站控制位于线路一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道发送高频电力线信号给位于线路另一端的电力线传感模块，所述主站同时控制位于线路另一端的电力线传感模块通过高频电力线信号调制解调通道接收高频电力线信号，当位于线路另一端的电力线传感模块接收到高频电力线信号且接收的高频电力线信号的强度大于预设的信号强度阈值，所述主站确定相邻一次设备之间的线路处于正常状态，否则所述主站确定相邻一次设备之间的线路处于故障状态。
11.根据权利要求6所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述主站基于电力线传感模块采集的高频电力线信号对相邻一次设备之间的线路的状态进行识别，之后还包括：
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于正常状态时，所述主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态对原始的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态分别进行更新；
当一次设备和相邻一次设备之间线路均处于故障状态或所述一次设备和相邻一次设备之间线路任一处于故障状态时，所述主站基于识别出的一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态重新下发连接关系识别命令给调度监控开关终端，使调度监控开关终端重新对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态的连接关系进行识别。
12.根据权利要求7所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述高频电力线信号包括10kHz～500kHz的窄带电力线信号和1MHz～30MHz的宽带电力线信号。
13.根据权利要求6所述的中低压配电网一体化拓扑识别方法，其特征在于，所述二次终端为馈线终端单元、站所终端单元、变压器终端单元、低压终端单元、智能电能表和指示器中的任意一种。
14.一种主站，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收二次终端发送的识别结果和电力线信号；
状态识别模块，用于基于接收的识别结果和电力线信号对一次设备的状态和相邻一次设备之间线路的状态进行识别。
CN202010458726.5A 2020-05-27 2020-05-27 中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端 Pending CN111740404A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010458726.5A CN111740404A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010458726.5A CN111740404A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111740404A true CN111740404A (zh) 2020-10-02

Family

ID=72647826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010458726.5A Pending CN111740404A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111740404A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112383151A (zh) * 2020-12-10 2021-02-19 国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司 基于差分互相关算法的配电网用户群网络在线识别方法
CN112491135A (zh) * 2020-10-26 2021-03-12 国电南瑞南京控制***有限公司 一种基于电力载波与信息融合的配电网中低压拓扑识别方法和***
CN112994247A (zh) * 2021-04-06 2021-06-18 山东德源电力科技股份有限公司 一种10kV中压线路的分支识别***及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112491135A (zh) * 2020-10-26 2021-03-12 国电南瑞南京控制***有限公司 一种基于电力载波与信息融合的配电网中低压拓扑识别方法和***
CN112491135B (zh) * 2020-10-26 2022-07-01 国电南瑞南京控制***有限公司 一种基于电力载波与信息融合的配电网中低压拓扑识别方法和***
CN112383151A (zh) * 2020-12-10 2021-02-19 国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司 基于差分互相关算法的配电网用户群网络在线识别方法
CN112994247A (zh) * 2021-04-06 2021-06-18 山东德源电力科技股份有限公司 一种10kV中压线路的分支识别***及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111740404A (zh) 中低压配电网一体化拓扑识别方法及相关主站和二次终端
CN111262340B (zh) 一种基于电力线载波n线电流监测的低压配网拓扑识别***及方法
CN109378898B (zh) 一种配变台区智能化调控***及调控方法
CN212012259U (zh) 一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控***
CN112187518A (zh) 智能融合终端台区拓扑识别方法及***
CN103513167A (zh) 基于分布式网络平台的开关局部放电状态监测装置
CN109412264A (zh) 基于无线路由的家用能耗监控配电箱
CN103034191A (zh) 一种设备无线监控***及方法
CN109613906A (zh) 第三代智能变电站测控子机测试***及其应用方法
CN112001686A (zh) 一种架空线路停电研判***
CN207502668U (zh) 一种基于电力载波通信的配电网主设备带电检测的***
CN113013993A (zh) 一种数字式一二次融合环网箱成套***
CN112817244A (zh) 一种电力配网线路的测量控制管理***
CN104682566A (zh) 一种新能源电站故障识别和状态监测***
CN110994787A (zh) 一种低压配网自动化设备及***
CN111552213A (zh) 一种电力通信设备
CN204442011U (zh) 监控***及变电站
CN203705587U (zh) 一种变电站电力设备绝缘综合在线监测***
CN105576828A (zh) 一种新型配网分布式故障监控***
CN215267790U (zh) 一种低压配电网智能分支线路监测装置
CN210839612U (zh) 一种用于低压配电网的拓扑节点感知***及平台
CN207993230U (zh) 一种基于中压载波技术的用电信息采集***
CN203012463U (zh) 一种设备无线监控***
CN112994247A (zh) 一种10kV中压线路的分支识别***及方法
CN1207500A (zh) 一种配电网故障检测方法及检测***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination