CN117277546A - 电力线、配电网的拓扑识别方法、设备及*** - Google Patents

电力线、配电网的拓扑识别方法、设备及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及低压台区拓扑识别技术领域，具体涉及一种设有ID标识模块的电力线；本发明还涉及一种基于电力线的可识别ID的配电网的拓扑识别方法，其包括：步骤1，获取各电力设备所接电力线接线端的ID信息，同一电力线的电力线接线端之间存在关联关系；步骤2，依据步骤1中所获取的ID信息得到各电力设备的连接关系，梳理出各电力设备的拓扑结构；所述拓扑识别方法操作简单，对设备功能要求低；本发明还涉及一种应用所述拓扑识别方法的设备和***，其结构简单且成本低。

Description

电力线、配电网的拓扑识别方法、设备及***
技术领域
本发明涉及低压台区拓扑识别技术领域，具体涉及一种具有可识别ID的电力线，以及基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法以及一种应用所述配电网的拓扑识别方法的拓扑识别设备和***。
背景技术
现有技术的低压台区配电网的拓扑识别方法，大多基于在台区电力设备中内置拓扑识别发送接收电路，实现低压台区拓扑识别，拓扑信号发送功能要求设备中增加拓扑信号发送模块，拓扑信号接收功能要求设备至少具备高精度测量互感器、高精度测量功能模块、通讯模块及电源模块，对台区电力设备功能要求繁杂，而且增加台区电力设备的软硬件成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有可识别ID的电力线，以及基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，其操作简单，对设备功能要求低；还提供一种应用所述配电网的拓扑识别方法的拓扑识别设备和***，其结构简单且成本低。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，其包括以下步骤：
步骤1，获取各电力设备所接电力线接线端的ID信息，同一电力线的电力线接线端之间存在关联关系；
步骤2，依据步骤1中所获取的ID信息得到各电力设备的连接关系，梳理出各电力设备的拓扑结构。
优选的，同一电力线的电力线接线端中，作为进线端的电力线接线端和作为出线端的电力线接线端的ID信息相同。
优选的，ID信息的多个数据位中包括标识位，同一电力线的电力线接线端的标识位相同。
优选的，ID信息包括电力线接线端所在相的信息。
优选的，所述ID信息为NFC标签信息。
优选的，在步骤2中，记录电力设备的设备ID和该电力设备所接电力线接线端的ID信息，依据电力线接线端的ID信息之间的关联关系得到通过同一电力线连接的电力设备的设备ID，得到低压台区内各电力设备的连接关系。
一种拓扑识别设备：包括处理器和存储单元，其特征在于，所述处理器执行所述的配电网的拓扑识别方法。
一种拓扑识别***，其包括低压台区内的电力设备和ID标识模块，低压台区内的电力设备通过电力线连接，且至少一台为集中器CO；
所述ID标识模块分布在各电力线的电力线接线端上；
各所述电力设备获取各自连接的电力线接线端的ID信息；
所述集中器CO执行权利要求1-6中任意一项所述的配电网的拓扑识别方法。
优选的，所述***还包括ID识别及录入工具，ID识别及录入工具读取各ID标识模块的ID信息并录入至对应的电力设备中。
优选的，所述ID标识模块为NFC标签；
所述ID识别及录入工具具有NFC通讯功能。
优选的，所述电力设备包括用于存储对应ID信息的存储单元。
优选的，所述低压台区内的电力设备还包括断路器和电能表。
一种电力线，所述电力线设有ID标识模块。
优选的，所述ID标识模块为NFC标签。
优选的，同一根电力线的进线接线端和出线接线端均设有ID标识模块，同一根电力线的进线接线端和出线接线端的ID标识模块存储具有关联信息的ID信息。
优选的，同一根电力线的进线接线端和出线接线端的ID标识模块存储相同的ID信息。
本发明基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，依据低压台区内各电力设备所接电力线接线端的ID信息，梳理出电力设备的拓扑结构，方法简单，对电力设备的功能要求低，可降低电力设备的软硬件成本。
本发明基于电力线可识别ID的拓扑识别***，应用所述方法，降低了对于低压台区内电力设备的软硬件要求，有利于可降低成本。
附图说明
图1是本发明基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法的流程意图；
图2是本发明低压台区的电路拓扑图。
具体实施方式
以下结合附图1-2给出的实施例，进一步说明本发明的基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法及***的具体实施方式。本发明的基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法及***不限于以下实施例的描述。
本发明基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法包括以下步骤：
步骤1，获取各电力设备所接电力线接线端的ID信息，同一电力线的电力线接线端之间存在关联关系；
步骤2，依据步骤1中所获取的ID信息得到各电力设备的连接关系，梳理出各电力设备的拓扑结构。
本发明基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，依据低压台区内各电力设备所接电力线接线端的ID信息，梳理出电力设备的拓扑结构，方法简单，对电力设备的功能要求低，可降低电力设备的软硬件成本。
如图1和2所示，为本发明基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法的一个实施例。
本实施例方法包括以下步骤：
步骤1，获取低压台区内各电力设备所接电力线接线端的ID信息，同一电力线的电力线接线端之间存在关联关系。
同一电力线(同一网络内电力线)的电力线接线端中，作为进线端的电力线接线端(1个或多个)和作为出线端的电力线接线端(1个或多个)之间存在固定的关联关系，即通过ID信息能识别出为同一电力线，或者称为同一网络电力线，可以确定通过该电力线所连接的电力设备，确定电力设备之间的连接关系。所述的同一电力线或同一网络是指未经过电力设备的相互电连接的电力线的各电力线接线端，所述电力线可以为一体成型，也可以是多段电力线电连接形成。
本实施例方法中，同一电力线(同一网络内电力线)的电力线接线端具有相同的ID信息，例如同一根电力线的进线接线端(1个或多个)和出线接线端(1个或多个)具有相同的ID信息。具体的，如图2所示，用于连接电力设备QF0，与电力设备QF1、QF2和QF3的电力线，是一个电力线或者说是同一网络的电力线，其具有1个进线接线端和3个出线接线端，4个接线端具有相同的ID信息，均为T2。
作为其它实施例，同一电力线(同一网络内电力线)的电力线接线端中，作为进线端的电力线接线端的ID信息相同，作为出线端的电力线接线端的ID信息相同，且二者之间存在倍数关系(例如作为进线端的电力线接线端的ID信息为1，作为出线端的电力线接线端的ID信息则为2，后者为前者的2倍)，或者相差固定数值(例如作为进线端的电力线进线端的ID信息为100，作为出线端的电力线接线端的ID信息则为98，后者比前者小2)，或者相差固定位数(例如作为进线端的电力线接线端的ID信息为100a，作为出线端的电力线接线端的ID信息为100，二者相差一位)，还有其他多种方式，在此不再一一列举。
作为其它实施例，同一电力线(同一网络内电力线)的电力线接线端中，作为进线端的电力线接线端的ID信息具有相同的第一共同值和各自的特征值且各特征值呈等差数列，通用表达式为A-B，作为出线端的电力线接线端的ID信息具有相同的第二共同值和各自的特征值，通用表达式为C-D，第一共同值和第二共同值不同但二者之间存在固定的函数关系，也即是C＝f(A)；例如，作为进线端的电力线进线端的第一共同值为10000，各自的特征值为等差数列，则作为进线端的电力线接线端的ID信息依次为10000-1、10000-2，依次类推；作为出线端的电力线进线端的第二共同值为20000，则作为出线端的电力线接线端的ID信息依次为20000-1、20000-2，依次类推。
可见，同一电力线(同一网络内电力线)的电力线接线端的ID信息可以相同，或部分相同，或各不相同。
优选的，作为其它实施例，同一电力线(同一网络内电力线)的ID信息包括多个数据位，ID信息的多个数据位中包括标识位，同一电力线(同一网络内电力线)的电力线接线端的标识位相同。例如ID信息包括10个数据位，取后6个数据为作为标识位，标识位相同的电力线接线端为同一电力线(同一网络内电力线)。
进一步，不同相电力线接线端的ID信息不同；例如：ID信息可对A、B、C、N相电力线的电力线接线端进行区分。即ID信息包括电力线接线端所在相的信息。例如ID信息可以包括多个数据位，可以取其中的若干数据位表示电力线所在的相极，即ID信息的多个数据位中包括相极数据位，例如前两个数据位表示电力线所在的相极，所有接到A相电力线的电力线接线端前两个数据位是相同的，当然其它数据位是不同的。
优选的，所述ID信息为NFC标签信息，也即是可通过NFC通讯方式读取的ID信息。
步骤2，依据步骤1中所获取的ID信息得到各电力设备的连接关系，梳理出低压台区内电力设备的拓扑结构。
优选的，所述低压台区内的电力设备中，至少一台为集中器，集中器获取各电力设备所接电力线接线端的ID信息，并记录电力设备的设备ID和该电力设备所接电力线接线端的ID信息，集中器依据电力线接线端的ID信息之间的关联关系得到通过同一电力线(同一网络内的电力线)连接的电力设备的设备ID，得到低压台区内各电力设备的连接关系，梳理出低压台区内电力设备的拓扑结构。例如存储相同ID信息的电力设备之间是相连的，具体如图2所示，集中器获取自身的设备ID为CO，所接电力线接线端的ID信息为T1，获取电力设备QF0的设备ID为QFO，所接电力线接线端的ID信息为T1、T2，获取电力设备QF1的设备ID为QF1，所接电力线接线端的ID信息为T2、T3，获取电力设备QF2的设备ID为QF2，所接电力线接线端的ID信息为T2、T4。集中器基于ID信息相同的关联关系，可以得到设备ID为CO和设备ID为QFO的电力设备通过同一电力线(T1)连接，设备ID为QFO、QF1、QF2的电力设备通过同一电力线(T2)连接，依次类推，梳理出低压台区内电力设备的拓扑结构。所述集中器获取的ID信息包括集中器自身所接电力线接线端的ID信息以及其他各电力设备所接电力线接线端的ID信息。
本发明还公开一种电力线，所述电力线设有ID标识模块。优选的，所述ID标识模块为NFC标签。同一根电力线(同一网络内的电力线)的进线接线端和出线接线端均设有ID标识模块，进线接线端和出线接线端的ID标识模块存储相同的ID信息，或存储具有关联信息的ID信息，即通过ID信息能识别出为同一根电力线，可以确定通过该电力线所连接的电力设备。
作为其它实施例，所述ID标识模块为IC卡标签，ID卡标签或RFID卡标签。
本发明还公开一种基于电力线可识别ID的拓扑识别***，其应用所述基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法；所述***包括低压台区内的电力设备和ID标识模块，低压台区内的电力设备通过电力线连接，且至少一台为集中器CO；所述ID标识模块分布在各电力线的电力线接线端上；各所述电力设备获取各自连接的电力线接线端的ID信息，并保存至各自的存储单元；所述集中器CO获取其他各电力设备的ID信息，并结合自身所接电力线接线端的ID信息，梳理出低压台区内的电力设备的拓扑结构。
本发明基于电力线可识别ID的拓扑识别***，应用所述方法，降低了对于低压台区内电力设备的软硬件要求，只需在电力线的各接线端增加ID标识模块并要求各电力设备具有存储及通讯功能即可实现，有利于可降低成本。
如图1和2所示，为本发明基于电力线可识别ID的拓扑识别***的一个实施例。
如图2所示，本实施例***，其应用所述基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，其包括低压台区内的电力设备、ID标识模块以及ID识别及录入工具(图中未示出)，低压台区内电力设备中，至少一台为集中器CO；所述ID标识模块分布在各电力线的电力线接线端上，也即是每条电力线的接线端处均设置一个ID标识模块；所述ID识别及录入工具读取各ID标识模块的ID信息，也即是对应电力线接线端的ID信息，并录入至对应的低压台区内电力设备中，在各电力设备中形成对应的ID识别记录；所述集中器CO获取其他各电力设备的ID识别记录，并结合该集中器CO所接电力线接线端的ID信息，梳理出低压台区的电力设备的拓扑结构。
优选的，所述ID标识模块为NFC标签，ID识别及录入工具具有NFC通讯功能，以录入和读取ID标识模块中记载的ID信息。ID识别及录入工具对ID标识模块录入ID信息，并贴于各电力线的电力线接线端上。同一网络电力线的电力线接线端使用同一ID信息，如同一根线进出线两端。所述ID识别及录入工具可以为具有NFC功能的手机，或者NFC读写器等。
优选的，所述ID识别及录入工具，通过RS485总线或蓝牙，与电力设备通讯相连，以将其读取的ID信息录入至对应的电力设备中。
优选的，所述集中器CO与其余电力设备通讯相连。
优选的，所述电力设备包括用于存储对应ID信息的存储单元，也即是存储该电力设备所接电力线接线端的ID信息的存储单元。
优选的，如图2所示，所述低压台区内的电力设备还包括断路器和电能表。根据实际需要，所述低压台区内的电力设备还可以包括接触器，和/或隔离开关，和/或其他用能设备。
结合图1和2所示，以下将对本发明基于电力线可识别ID的拓扑识别***的工作过程进行说明：
步骤11，将低压台区内的电力设备通过电力线连接，所述ID识别及录入工具读取各电力线的ID标识模块的ID信息，并通过RS485总线或蓝牙与对应的电力设备通讯，以将ID信息存储至电力设备中形成ID识别记录。
具体的，如图2所示，所述集中器CO所接电力线接线端的ID信息为T1；所述电力设备QFO所接电力线接线端的ID信息为T1和T2；所述电力设备QF1所接电力线接线端的ID信息为T2和T3；所述电力设备QF2所接电力线接线端的ID信息为T2和T4；所述电力设备QF3所接电力线接线端的ID信息为T2和T5；所述电力设备M1所接电力线接线端的ID信息为T3和T6；所述电力设备M2所接电力线接线端的ID信息为T5和T7；所述电力设备M3所接电力线接线端的ID信息为T5和T8。进一步的，所述电力设备QF0、QF1、QF2、QF3为断路器，电力设备M1、M2、M3为电表，T1、T2、T3、T4为电力线接线端的ID标识模块。
步骤12，所述集中器CO与其他电力设备通讯相连(例如通过RS485总线或蓝牙或局域网等其它网络通讯方式)，读取其他各电力设备的设备ID和ID识别记录，并结合其自身存储的ID识别记录，梳理出低压台区内电力设备的拓扑结构。
所述集中器CO通过以下方法梳理低压台区内电力设备的拓扑结构：所述集中器CO依据自身所接电力线接线端的ID信息，确定自身在低压台区内所处位置，而且将连接至具有相同ID信息或者相关ID信息的电力线接线端的电力设备进行连接，即可绘制低压台区内电力设备的拓扑结构图。需要指出的，同一网络内电力线的进线端和出线端的ID信息即为相关ID信息；判断另两个电力线进线端是否为相关ID信息，可依据前述内容中描述的电力线接线端的设置规则进行判断。
具体的，如图2所示，所述集中器CO所接电力线接线端的ID信息为T1，可知集中器CO为第一级设备，其余电力设备依据相同的电力线接线端的ID信息进行连接，例如集中器CO和电力设备QFO均与ID信息为T1的电力线接线端相连则二者相连，电力设备QF0、QF1、QF2、QF3均与ID信息为T2的电力线接线端相连则四者相连，由此即可绘制低压台区内电力设备的拓扑结构图。
作为另一种实施例，基于电力线可识别ID的低压台区拓扑识别***也可以不设置所述ID识别及录入工具，或者说所述的电力设备就具备NFC读取功能，直接作为ID识别工具，但这样各电力设备都需要增加相应的NFC模块，成本也会增加。
需要说明的是本实施例通过集中器执行基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，当然也可以通过其它设备执行基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法。本发明还提供一种设备，所述设备包括处理器和存储单元，所述处理器执行所述的基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法。所述设备可以为集中器，也可以为断路器或其它电力设备，也可以为连接到电力***内的监控电脑等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于电力线可识别ID的配电网的拓扑识别方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1，获取各电力设备所接电力线接线端的ID信息，同一电力线的电力线接线端之间存在关联关系；
步骤2，依据步骤1中所获取的ID信息得到各电力设备的连接关系，梳理出各电力设备的拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的配电网的拓扑识别方法，其特征在于：同一电力线的电力线接线端中，作为进线端的电力线接线端和作为出线端的电力线接线端的ID信息相同。
3.根据权利要求1所述的配电网的拓扑识别方法，其特征在于：ID信息的多个数据位中包括标识位，同一电力线的电力线接线端的标识位相同。
4.根据权利要求1所述的配电网的拓扑识别方法，其特征在于：ID信息包括电力线接线端所在相的信息。
5.根据权利要求1所述的配电网的拓扑识别方法，其特征在于：所述ID信息为NFC标签信息。
6.根据权利要求1所述的配电网的拓扑识别方法，其特征在于：在步骤2中，记录电力设备的设备ID和该电力设备所接电力线接线端的ID信息，依据电力线接线端的ID信息之间的关联关系得到通过同一电力线连接的电力设备的设备ID，得到低压台区内各电力设备的连接关系。
7.一种拓扑识别设备：包括处理器和存储单元，其特征在于，所述处理器执行权利要求1-6中任意一项所述的配电网的拓扑识别方法。
8.一种拓扑识别***，其特征在于，
所述拓扑识别***包括低压台区内的电力设备和ID标识模块，低压台区内的电力设备通过电力线连接，且至少一台为集中器CO；
所述ID标识模块分布在各电力线的电力线接线端上；
各所述电力设备获取各自连接的电力线接线端的ID信息；
所述集中器CO执行权利要求1-6中任意一项所述的配电网的拓扑识别方法。
9.根据权利要求8所述的拓扑识别***，其特征在于：所述***还包括ID识别及录入工具，ID识别及录入工具读取各ID标识模块的ID信息并录入至对应的电力设备中；
所述ID标识模块为NFC标签；
所述ID识别及录入工具具有NFC通讯功能；
所述电力设备包括用于存储对应ID信息的存储单元；
所述低压台区内的电力设备还包括断路器和电能表。
10.一种电力线，其特征在于：所述电力线设有ID标识模块；
所述ID标识模块为NFC标签；
同一根电力线的进线接线端和出线接线端均设有ID标识模块，同一根电力线的进线接线端和出线接线端的ID标识模块存储具有关联信息的ID信息；
同一根电力线的进线接线端和出线接线端的ID标识模块存储相同的ID信息。
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