CN108257374A - 户变关系的识别方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种户变关系的识别方法和装置。其中，该方法包括：通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号；根据所述第一电力信号和所述第二电力信号确定第一特性参量；确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为所述目标中央协调器；所述通信模块申请加入所述目标中央协调器对应的网络。本发明解决了现有技术中户变关系错误导致难以准确计算线损的技术问题。

Description

户变关系的识别方法和装置

技术领域

本发明涉及电力通信领域，具体而言，涉及一种户变关系的识别方法和装置。

背景技术

低压台区线损精细化式管理是指供电企业以配电台区为单元，运用到了用电信息采集系统实现配电台区线损的实时统计，并在理论线损计算数据与实际线损数据的对比分析，合理确定配电台区线损管理的合格值，对于线损偏离目标值的低压台区能及时找出原因，从而使低压台区的线损率长期维持在正常的水平上。户变关系错误是台区线损精细化管理过程中存在的典型问题，它导致无法准确计算线损。因而，正确地识别台区互变关系尤为重要。

在现有技术中，有如下几种方式获取户变关系：

1、通过往电力线发送扰动，根据扰动强弱特征，识别判断台区归属关系。

其缺点是：(1)需要往电力线上发送强扰动，对电网产生污染；(2)需要额外安装发射机设备，不能长期在网运行使用。

2、电表的载波模块或者采集器将接收到的载波命令信号强度进行排序选择，上报给其档案所在台区的路由；若载波模块或采集器上报的信号强度最大的路由主节点地址与该电表档案所在台区的路由主节点地址不一致，说明该电表跨台区。

其缺点是：该方法在宽带电力线场景下行不通，原因是：(1)宽带信号在多个台区间存在串扰，一是共零线导致，多个台区共零线的话，会导致本台区的数据信号会由零线串扰到邻居台区。二是空间耦合，在埋地电缆的场景下，多个台区的埋地走线往往不是独立的，会存在多个台区线缆共地缆沟，这样本台区的数据信号就可能会通过空间辐射，耦合到邻居台区中。信号强度在两个相邻台区中基本无差别，且不稳定波动大。(2)与路由主节点不直连的站点，得到的信号强度实际是与代理站点之间的，无法准确表征与主节点之间的台区归属关系。(3)不能独立给出台区识别的结果，需要由主站来决策，而主站往往不具备这个能力。

针对现有技术中户变关系错误导致难以准确计算线损的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种户变关系的识别方法和装置，以至少解决现有技术中户变关系错误导致难以准确计算线损的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种户变关系的识别方法，包括：通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号；根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量；确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器；通信模块申请加入目标中央协调器对应的网络。

进一步地，根据第一电力信号和多个第二电力信号，确定第一电力信号与每个第二电力信号的相似度；根据相似度确定第一电力信号与每个第二电力信号的第一特性参量。

进一步地，检测通信模块加入目标中央协调器对应的网络是否成功；如果不成功，则申请加入预设范围内的其他中央协调器对应的网络。

进一步地，向预设范围内的其他中央协调器按照第一特性参量轮询发出申请加入的请求，直至加入成功。

进一步地，继续检测第一电力信号和第二电力信号；根据继续检测的第一电力信号和第二电力信号得到第二特性参量；将目标中央协调器对应的第二特性参量和预设范围内其他中央协调器对应的第二特性参量进行比对，如果目标中央协调器对应的第二特性参量小于任意一个其他中央协调器对应的第二特性参量，则更换目标中央协调器。

进一步地，在通信模块申请加入预设范围内的其他中央协调器对应的网络成功的情况下，检测目标中央协调器发送的搜表锁定指令；在检测到搜表锁定指令的情况下，延长数据统计时间窗；根据数据统计时间窗重新采集第一电力信号和第二电力信号。

进一步地，根据延长后的统计时间窗采集的第一电力信号和第二电力信号确认第三特性参量；判断最大的第三特征参量是否为当前通信模块所接入的目标中央协调器的第三特征参量；如果判断结果为否，则根据第三特征参量更换通信模块所属的台区。

进一步地，中央协调器将识别结果发送至集中器，其中，识别结果包括由中央协调器和中央协调器所在的台区中的通信模块构成的拓扑结构；集中器通过识别结果中的通信模块获取电表信息，已构成中央协调器对应的台区用电档案。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种户变关系的识别装置，包括：采集模块，用于通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号；第一确定模块，用于根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量；第二确定模块，用于确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器；申请模块，用于通信模块申请加入目标中央协调器对应的网络。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，其特征在于，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项的户变关系的识别方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行权利要求1至8中任意一项的户变关系的识别方法。

在本发明实施例中，通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号，根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量，确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器，通信模块申请加入目标中央协调器对应的台区。上述方案收集周边台区CCO的特性信号量，综合比较决策后得出与自己之间的特征评估值，申请加入到特征值最优的台区，从而极大的简化了管理人员的维护工作量，节省人工成本，实现台区的自动化管理，提高了采集工作管理效率，进而解决了现有技术中户变关系错误导致难以准确计算线损的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的户变关系的识别方法的流程图；

图2是根据本发明实施例第一种STA申请加入CCO的示意图；

图3是根据本发明实施例对一种在通信模块加入错误台区时更正方法的示意图；

图4是根据本发明实施例对一种集中器生成台区用电档案的交互图；

图5是根据本发明实施例的一种户变关系的识别装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种户变关系的识别方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的户变关系的识别方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号。

具体的，上述通信模块可以是STA(station，站点)，可以包括电力表载波模块和采集器通信单元，是宽带电力线载波通信系统中的从节点。上述中央协调器即为(centralcoordinatoe，CCO)是宽带电力线载波通信系统中的主节点。

在一种可选的实施例中，上述电力信号可以包括：电力线上的电压、相位、电网频率、周边每个宽带电力线台区数据的信噪比等信道特征值，感知信道的特性及其变化情况。

步骤S104，根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量。

步骤S106，确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器。

上述目标中央协调器即为STA真正所属的台区。

步骤S108，通信模块申请加入目标中央协调器对应的台区。

在上述步骤中，通信模块通过向目标中央协调器发送申请信息来申请加入该目标中央协调器所在的台区，在该台区中，目标CCO即为总节点，加入到CCO中的STA即为从节点。一个CCO和加入其台区的多个STA构成拓扑结构。

由上可知，本申请上述实施例通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号，根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量，确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器，通信模块申请加入目标中央协调器对应的台区。上述方案收集周边台区CCO的特性信号量，综合比较决策后得出与自己之间的特征评估值，申请加入到特征值最优的台区，从而极大的简化了管理人员的维护工作量，节省人工成本，实现台区的自动化管理，提高了采集工作管理效率，进而解决了现有技术中户变关系错误导致难以准确计算线损的技术问题。

可选的，根据本申请上述实施例，根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量，包括：

步骤S1041，根据第一电力信号和多个第二电力信号，确定第一电力信号与每个第二电力信号的相似度。

步骤S1043，根据相似度确定第一电力信号与每个第二电力信号的第一特性参量。

具体的，上述第一特征参数可以根据第一电力信号和第二电力信号中每种参数的相似度来确定，在一种可选的实施例中，电力信号中的每种参数还可以具有不同的权重值，求得第一电力信号和第二电力信号中每种参数之差，并将每种参数的差进行归一化后，根据各自对应的权重值进行加权，得到第一特性参数。

在上述步骤中，第一特性参数最高，说明第一电力信号与第二电力信号的相似度最高。

可选的，根据本申请上述实施例，在通信模块申请加入目标中央协调器对应的台区之后，方法还包括：

步骤S1061，检测中央协调器加入目标中央协调器对应的台区是否成功。

步骤S1063，如果不成功，则申请加入预设范围内的其他中央协调器对应的台区。

可选的，根据本申请上述实施例，如果不成功，则申请加入预设范围内的其他中央协调器对应的台区，包括：

步骤S1065，向预设范围内的其他中央协调器按照第一特性参量轮询发出申请加入的请求，直至加入成功。

图2是根据本发明实施例第一种STA申请加入CCO的示意图，结合图2所示，STA上电后开始自动感知，收集的电力线上的电压、相位、电网频率、周边每个宽带电力线网络数据的信噪比等信道特征值，感知信道的特性及其变化情况，经统计和分析宽带电力线网络数据后，综合评估计算得到特征参量，STA优先选择第一特性参量最优的网络加入，它最可能是真正所属台区。若向参量最优的网络加入失败，则选择次优的加入，依次类推轮询加入。

可选的，根据本申请上述实施例，在检测中央协调器加入目标中央协调器对应的网络是否成功之后，方法还包括：

步骤S1010，继续检测第一电力信号和第二电力信号。

步骤S1012，根据继续检测的第一电力信号和第二电力信号得到第二特性参量。

步骤S1014，将目标中央协调器对应的第二特性参量和预设范围内其他中央协调器对应的第二特性参量进行比对，如果目标中央协调器对应的第二特性参量小于任意一个其他中央协调器对应的第二特性参量，则更换目标中央协调器。

具体的，上述预设范围内的其他中央协调器可以为与通信模块已入网的台区相邻的中央协调器。如果目标中央协调器对应的第二特性参量小于任意一个其他中央协调器对应的第二特性参量，则确定当前目标中央协调器不是通信模块真正所属的台区，通信模块离网，并重新申请加入根据第二特征参量确定的目标中央协调器，其中，第二特征参量最大的中央协调器为目标中央协调器。

在组网过程中各个网络可能不稳定，因此STA可以持续进行评估，及时更正到新的评估的特性参量值最大的网络，如此循环，最后网络收敛到一个稳定的状态，此时组网结果无限接近正确台区分布结果。图3是根据本发明实施例对一种在通信模块加入错误台区时更正方法的示意图，结合图3所示，在STA节点已入网的情况下，在入网后持续收集宽带电力线信道特征数据，并计算第二特征参量值。判断邻居网络的第二特征参量是否优于本网络的第二特性参量，若本网络的第二特征参量值差于邻居网络的第二特征参量，及判断结果为是，则认为当前所在网络并不是真正的所属台区。判断特征参量值最优的为真实所属台区，STA从当前网络离线，向真正台区申请加入。

可选的，根据本申请上述实施例，在检测中央协调器加入目标中央协调器对应的台区是否成功之后，上述方法还包括：

步骤S1014，在通信模块申请加入预设范围内的其他中央协调器对应的台区成功的情况下，检测目标中央协调器发送的搜表锁定指令。

步骤S1016，在检测到搜表锁定指令的情况下，延长数据统计时间窗。

步骤S1018，根据数据统计时间窗重新采集第一电力信号和第二电力信号。

可选的，根据本申请上述实施例，在根据数据统计时间窗重新采集第一电力信号和第二电力信号之后，方法还包括：

步骤S10110，根据延长后的统计时间窗采集的第一电力信号和第二电力信号确认第三特性参量。

步骤S10112，判断最大的第三特征参量是否为当前通信模块所接入的目标中央协调器的第三特征参量，

步骤S10114，如果判断结果为否，则根据第三特征参量更换通信模块所属的台区，

在上述步骤中，互变关系识别结果趋于稳定后，全网锁定，保证结果的稳定性。在一种可选的实施例中，STA接收到CCO的搜表锁定命令后，进入锁定阶段，在锁定阶段的处理机制与识别阶段相同，但数据统计时间窗进行延长，对统计时间窗的数据进行一次台区评估，如果网络特征参量值优选关系发生变化，则选择更优的网络进行切换。

可选的，根据本申请上述实施例，在通信模块申请加入目标中央协调器对应的台区之后，上述方法还包括：

步骤S10116，中央协调器将识别结果发送至集中器，其中，识别结果包括由中央协调器和中央协调器所在的台区中的通信模块构成的拓扑结构。

步骤S10118，集中器通过识别结果中的通信模块获取电表信息，已构成中央协调器对应的台区用电档案。

在上述步骤中，CCO将识别的台区结果传递给集中器，集中器自动搜索电表信息，形成完整的台区用户档案信息，动态更新，实现免维护智能台区综合管理，极大的简化了管理人员的维护工作量，节省人工成本，实现台区的自动化管理，提高了采集工作管理效率。

图4是根据本发明实施例对一种集中器生成台区用电档案的交互图，在一种可选的实施例中，具体包括如下步骤：

①集中器每天晚上定时自动查询CCO状态，若查询状态为台区识别完成，则激活从节点主动上报，否则等待1分钟重新查询状态。

具体的集中器根据查询代码AFN＝10H,F4进行查询通信模块的台区识别状态，若查询状态为台区识别完成，则进入步骤②。

②激活从节点主动上报，等待本地模块上报从节点信息。

具体的，集中器通过向本地通信模块发送AFN＝11H-F5来激活从节点(即本地通信模块)主动上报。本地通信模块被激活主动上报后，本地通信模块向集中器返回应答从节点的注册结果AFN＝06H-F4。

有两种条件可以判断从节点上报完成：

(1)当本地模块上报路由工况变动信息，且数据内容为搜表任务结束时；

(2)当激活从节点主动上报后，本地模块连续1分钟未上报新的从节点信息，且查询路由运行状态字D1(工作标志)位为停止工作时。

③集中器刷新表档案

1、从节点主动注册完成后，集中器自动更新自己的终端电能表/交采装置配置参数(F10)

2、集中器表档案老化时间：以日为单位。CCO上报搜表结果后，每天刷新后，删除多余电表；

④如有变化，集中器上报主站，主站更新该台区电表档案信息

采集主站每定时从集中器查询从节点主动注册得到电能表参数信息(如图4所示，采集主站向集中器发送(AFN＝0AH)-F112查询电表信息)，将变化的档案更新自身参数，即将删除的电表地址从本集中器库中删除，新增的电表增加到本集中器库中，同时从其他集中器库中删除。更新的结果与营销主站同步(如图4所示，如有变化，采集主站向营销主站同步档案信息)，主站将更新的电表档案信息下发给集中器。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种户变关系的识别装置，图5是根据本发明实施例的一种户变关系的识别装置，结合图5所示，该装置包括：

采集模块50，用于通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号。

第一确定模块52，用于根据第一电力信号和第二电力信号确定第一特性参量。

第二确定模块54，用于确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器。

申请模块56，用于通信模块申请加入目标中央协调器对应的网络。

实施例3

根据本发明实施例，提供了一种存储介质，其特征在于，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时，控制存储介质所在设备执行实施例1的户变关系的识别方法。

实施例4

根据本发明实施例，提供了一种处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时，执行实施例1中所述的户变关系的识别方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者台区设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种户变关系的识别方法，其特征在于，包括：

通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号；

根据所述第一电力信号和所述第二电力信号确定第一特性参量；

确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器；

所述通信模块申请加入所述目标中央协调器对应的网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一电力信号和所述第二电力信号确定第一特性参量，包括：

根据所述第一电力信号和多个所述第二电力信号，确定所述第一电力信号与每个所述第二电力信号的相似度；

根据所述相似度确定所述第一电力信号与每个所述第二电力信号的第一特性参量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通信模块申请加入所述目标中央协调器对应的网络之后，所述方法还包括：

检测所述通信模块加入所述目标中央协调器对应的网络是否成功；

如果不成功，则申请加入所述预设范围内的其他中央协调器对应的网络。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，如果不成功，则申请加入所述预设范围内的其他中央协调器对应的网络，包括：

向所述预设范围内的其他中央协调器按照所述第一特性参量轮询发出申请加入的请求，直至加入成功。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在检测所述中央协调器加入所述目标中央协调器对应的网络是否成功之后，所述方法还包括：

继续检测所述第一电力信号和所述第二电力信号；

根据所述继续检测的第一电力信号和所述第二电力信号得到第二特性参量；

将所述目标中央协调器对应的第二特性参量和所述预设范围内其他中央协调器对应的第二特性参量进行比对，如果所述目标中央协调器对应的第二特性参量小于任意一个其他中央协调器对应的第二特性参量，则更换所述目标中央协调器。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在检测所述中央协调器加入所述目标中央协调器对应的网络是否成功之后，所述方法还包括：

在所述通信模块申请加入所述预设范围内的其他中央协调器对应的网络成功的情况下，检测所述目标中央协调器发送的搜表锁定指令；

在检测到所述搜表锁定指令的情况下，延长数据统计时间窗；

根据所述数据统计时间窗重新采集所述第一电力信号和所述第二电力信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述数据统计时间窗重新采集所述第一电力信号和所述第二电力信号之后，所述方法还包括：

根据延长后的统计时间窗采集的第一电力信号和第二电力信号确认第三特性参量；

判断最大的第三特征参量是否为当前所述通信模块所接入的目标中央协调器的第三特征参量；

如果判断结果为否，则根据所述第三特征参量更换所述通信模块所属的台区。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通信模块申请加入所述目标中央协调器对应的台区之后，所述方法还包括：

所述中央协调器将识别结果发送至集中器，其中，所述识别结果包括由所述中央协调器和所述中央协调器所在的台区中的通信模块构成的拓扑结构；

所述集中器通过所述识别结果中的通信模块获取电表信息，已构成所述中央协调器对应的台区用电档案。

9.一种户变关系的识别装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于通信模块采集电力线上的第一电力信号和预设范围内中央协调器的第二电力信号；

第一确定模块，用于根据所述第一电力信号和所述第二电力信号确定第一特性参量；

第二确定模块，用于确定第一特性参量最高的第二电力信号对应的中央协调器为目标中央协调器；

申请模块，用于所述通信模块申请加入所述目标中央协调器对应的网络。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的户变关系的识别方法。

11.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的户变关系的识别方法。