一种低压配电台区拓扑识别的方法技术

本发明专利技术涉及一种低压配电台区拓扑识别的方法，将配电台区分为一级配电层、二级配电层…和n级配电层，各级配电层的配电节点上均设有低压断路器或隔离开关；在低压配电台区的边侧设置融合终端，融合终端与所辖台区低压断路器或者隔离开关进行通信并读取其地址和电量数据；融合终端通过低压断路器或者隔离开关的地址判断低压台区层级关系，通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系。本发明专利技术与现有技术相比，不增加拓扑识别专用设备，不需要人员施工安装，可以实时检测拓扑的异动，无需人工干预，是一种低成本高可靠的拓扑识别方法。

【技术实现步骤摘要】
一种低压配电台区拓扑识别的方法
本专利技术涉及低压配电台区领域，尤其涉及一种低压配电台区拓扑识别的方法。
技术介绍
随着配电物联网的日益深化，理清低压配电台区拓扑的要求日益强烈。低压配电台区拓扑识别是低压配电精细化管理的基础，对于线路故障定位、窃电判断、线损分段分析以及设备运维都是前提。低压台区设备智能化为融合终端的拓扑识别工作提供了有益的帮助。以全感知和可通信为基础的配电物联网底层设备，如低压断路器和隔离开关分布于低压配电系统的分支节点上。融合终端收集这些节点的信息进行分析和判断，是台区拓扑识别的捷径。目前的低压台区拓扑识别技术主要以信号注入法为主，该方法采用低压配电节点注入特征电流信号，分支节点的断路器或者感知终端采集该电流信号，以确认各个配电节点之间相互关系。该方法仍然存在诸多隐患——信号注入法产生的高频特征电流不仅影响用户供电质量，同时高频特征电流会通过线路对地的等效电容通道泄露，造成漏电保护断路器动作发生。拓扑识别还有特定负载加入法，该方式采用在每个配电分支节点投入特定的负载，通过该支路上设备对电流的检测来判断分支关系。该方法仍然存在较大不确定性，在台区负载变化大、负载高的场合加入特定负载显然不能有效地辨别分支关系。
技术实现思路
为解决现有的技术问题，本专利技术提供了一种低压配电台区拓扑识别的方法，利用安装于低压台区配电节点的低压断路器或者隔离开关的高精度测量能力判别各个支路的负载特征，根据负载的特征来辨识支路对应关系。本专利技术的具体内容如下：一种低压配电台区拓扑识别的方法，包括将配电台区分为一级配电层、二级配电层…和n级配电层，一级配电层、二级配电层…和n级配电层的配电节点上均设有低压断路器或隔离开关；在低压配电台区的边侧设置融合终端，融合终端与所辖台区低压断路器或者隔离开关进行通信并读取其地址和电量数据；融合终端通过低压断路器或者隔离开关的地址判断低压台区层级关系，通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系。进一步的，融合终端通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系包括：根据一个分支的两个端点的低压断路器或隔离开关的电量在相同时刻内一致的关系判断一级配电层与二级配电层之间的分支关系、二级配电层与三极配电层之间的分支关系…n-1级配电层与n级配电层之间的分支关系。进一步的，融合终端通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系，包括如下步骤：S100，开关数据交互；S101，判断是否到达校时时间间隔，若未达到校时时间间隔，则执行S100；S102，融合终端对低压断路器进行时间校准；S103，判断校时任务是否完成，若未完成，则执行S102；S104，判断拓扑识别任务是否执行，若不执行拓扑识别任务，则继续执行S100；S105，进入拓扑识别数据处理。进一步的，融合终端至少使用低压断路器或者隔离开关的A，B，C三相中的一相的电量来判断低压断路器或者隔离开关的连接关系；电量包括正向有功电量、正向无功电量、反向有功电量和反向无功电量。进一步的，融合终端通过低压断路器或者隔离开关的地址判断低压台区层级关系，包括如下步骤：S201，低压断路器或者隔离开关设置地址编码，融合终端将采集到的低压断路器或者隔离开关的地址数据划分为n个集合，n个集合分别代表一级配电层、二级配电层…和n级配电层内断路器的采集数据；S202，根据n个配电层的层级关系和n个集合内的断路器的型号，确定需要判断分支关系的断路器集合；S203，根据能量守恒关系，对需要确认分支关系的数据集合进行遍历比对；S204，判断遍历比对是否完成，若未完成，则执行S203；S205，判断分析结果是否有效，若结果无效，则执行S203；S206，形成拓扑数据集合。进一步的，对于包含分支箱的配电层，低压断路器或者隔离开关设置地址编码的方法包括：同一分支箱中的地址采用连续地址设定方式，其他分支箱的低压断路器或者隔离开关地址采用跳段方式设置；融合终端读取该层级配电层的断路器数据时，根据断路器地址的连续性判定不同断路器的归属关系；同一分支箱内的断路器根据其设备型号来判定是进线或者出线开关。进一步的，低压断路器或者隔离开关设置编码方式包括但不局限于液晶设置、拨码设置和无线手持终端设置。进一步的，当低压配电台区拓扑关系发生变动时，融合终端更新拓扑集合，包括如下步骤：S300，将本次计算的拓扑数据集合与上一次拓扑集合进行比较；S301，判断是否有变动，如果没有变动，则判断拓扑正常；S302，如果发生变动，则判断为拓扑异常；S303，判断进出线开关能否两两匹配，如果能匹配，则形成新的拓扑关系，如果不能匹配，则执行S304；S304，将不能匹配的开关形成集合；S305，遍历集合内开关的电量组合，形成新的电量守恒关系；S306，根据开关的电量组合守恒，形成新的拓扑逻辑。进一步的，S302中判断拓扑异常包括：当进线低压断路器或隔离开关于等间隔时间内上报电量大于所辖出线低压断路器或隔离开关电量，且超过线路损耗时，融合终端判定拓扑异常情况为配电支路增加。进一步的，S302中判断拓扑异常包括：当进线低压断路器或隔离开关于等间隔时间内上报的电量与所辖出线低压断路器或隔离开关的电量一致，但进线开关所辖的一个或多个出线开关上报的电量长期不变时，融合终端判定拓扑异常情况为配电支路减少。本专利技术的有益效果：根据配电节点低压塑壳断路器或者隔离开关的电量测量结果上送配变台区的融合终端，融合终端根据能量守恒定律判别支路关系，根据设备地址设定判别台区层级关系。这种拓扑识别方法不增加拓扑识别专用设备，不需要人员施工安装，同时可以实时检测拓扑的异动，无需人工干预，是一种低成本高可靠的拓扑识别方法。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步阐明。图1为本专利技术的低压台区拓扑关系图；图2为本专利技术的拓扑识别融合终端数据处理流程图1；图3为本专利技术的拓扑识别融合终端数据处理流程图2；图4为本专利技术的拓扑识别融合终端数据处理流程图3。具体实施方式结合图1-图4，本实施例公开了一种低压配电台区拓扑识别的方法，具体如下：将低压配电台区分为三个层级，分别为一级配电层、二级配电层和三级配电层，其中，一级配电层包括配电房、箱式变电站和JP柜(配电变压器综合配电柜)，二级配电层包括分支箱层，三级配电层包括表箱层。三个层级的配电节点上都具有低压智能断路器或者低压隔离开关；低压台区融合终端作为配电物联网的边侧设备，负责收集本台区智能设备的数据。处于低压配电节点的低压智能断路器或者低压隔离开关具有高精度的采集功能，可以把电压、电流、功率、谐波和电量等数据采集并上传融合终端。融合终端通过通信方式读取低压断路器或者隔离开关的数据；融合终端通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压配电台区拓扑识别的方法，其特征在于：包括/n将配电台区分为一级配电层、二级配电层…和n级配电层，一级配电层、二级配电层…和n级配电层的配电节点上均设有低压断路器或隔离开关；/n在低压配电台区的边侧设置融合终端，融合终端与所辖台区低压断路器或者隔离开关进行通信并读取其地址和电量数据；/n融合终端通过低压断路器或者隔离开关的地址判断低压台区层级关系，通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压配电台区拓扑识别的方法，其特征在于：包括
将配电台区分为一级配电层、二级配电层…和n级配电层，一级配电层、二级配电层…和n级配电层的配电节点上均设有低压断路器或隔离开关；
在低压配电台区的边侧设置融合终端，融合终端与所辖台区低压断路器或者隔离开关进行通信并读取其地址和电量数据；
融合终端通过低压断路器或者隔离开关的地址判断低压台区层级关系，通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系。


2.根据权利要求1所述的低压配电台区拓扑识别的方法，其特征在于：融合终端通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系包括：根据一个分支的两个端点的低压断路器或隔离开关的电量在相同时刻内一致的关系判断一级配电层与二级配电层之间的分支关系、二级配电层与三极配电层之间的分支关系…n-1级配电层与n级配电层之间的分支关系。


3.根据权利要求1所述的低压配电台区拓扑识别的方法，其特征在于：融合终端通过同一时间段内低压断路器或者隔离开关的电量判断低压台区分支关系，包括如下步骤：
S100，开关数据交互；
S101，判断是否到达校时时间间隔，若未达到校时时间间隔，则执行S100；
S102，融合终端对低压断路器进行时间校准；
S103，判断校时任务是否完成，若未完成，则执行S102；
S104，判断拓扑识别任务是否执行，若不执行拓扑识别任务，则继续执行S100；
S105，进入拓扑识别数据处理。


4.根据权利要求1所述的低压配电台区拓扑识别的方法，其特征在于：融合终端至少使用低压断路器或者隔离开关的A，B，C三相中的一相的电量来判断低压断路器或者隔离开关的连接关系；电量包括正向有功电量、正向无功电量、反向有功电量和反向无功电量。


5.根据权利要求1所述的低压配电台区拓扑识别的方法，其特征在于：融合终端通过低压断路器或者隔离开关的地址判断低压台区层级关系，包括如下步骤：
S201，低压断路器或者隔离开关设置地址编码，融合终端将采集到的低压断路器或者隔离开关的地址数据划分为n个集合，n个集合分别代表一级配电层、二级配电层…和n级配电层内断路器的采集数据；
S202，根据n个配电层的层级关系和n个集合内的断路器的型号，确定需要判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颢，李澄，陆玉军，葛永高，王伏亮，王江彬，王宁，高明亮，曹佳佳，包正君，朱足君，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32