CN110266524B - 一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,应用于基于载波通信技术的低压电力线用电信息采集系统,该系统包括集中器、电表、采集器以及在物理线路开关处安装的开关监控装置,开关监控装置具备载波通信功能及电物理量的采集功能,集中器、电表、采集器以及开关监控装置初始化,建立电力线通信网络,所有设备在通信网络中成功组网,由集中器中的载波主模块CCO,通过比对载波节点的三相过零时间点进行相位识别和台区识别,获取整个台区的设备所属的相位信息以及台区归属信息,集中器根据台区拓扑识别指令,通过载波主模块CCO启动物理拓扑识别。本申请可准确获取低压电力线的物理线路关系,为基于该物理线路关系的应用提供依据。

Description

一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法
技术领域
本发明涉及载波通信技术领域,尤其涉及一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法。
背景技术
目前基于载波通信技术或加装外置台区识别仪,可实现台区归属关系以及电表的相位自动识别,但该台区归属关系识别仅限于判别电表是否归属于本台区,无法判定该台区内电表的物理关系拓扑,如哪些电表在同一个表箱,哪些电表在同一条分支线路,哪些电表在同一个分支开关下等。目前物理拓扑识别方法,主要是在各分支开关处新增设备,将载波通信技术的逻辑拓扑关系近似为台区的物理拓扑关系,但该方法在电表模块不以开关处设备作为中继的应用场景可能存在误判,因逻辑拓扑与实际的物理拓扑不一致导致物理拓扑识别错误。同时现有的载波通信技术,完成该台区电表的相位识别及归属关系识别的前提基础下进行的物理拓扑识别,其中,相位识别为必须条件,台区归属关系识别为非必须条件,若支持台区归属关系识别,则更有利于提高物理拓扑识别准确率。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明的一个方面,一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,该方法应用于基于载波通信技术的低压电力线用电信息采集系统,该系统包括具备载波通信功能的集中器、电表、采集器以及在物理线路开关处安装的开关监控装置,所述开关监控装置具备载波通信功能及电物理量的采集功能,所述集中器、电表、采集器以及开关监控装置初始化,建立电力线通信网络;所有设备在所述通信网络中成功组网,由所述集中器中的载波主模块CCO,通过比对载波节点所属相位的过零时刻进行相位识别和台区识别,获取整个台区的设备所属的相位信息以及台区归属信息;所述集中器根据台区拓扑识别指令,通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别。
在一些实施方式中:所述载波主模块CCO发起物理拓扑识别的方法包括基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别或基于电物理量的物理线路识别。
在一些实施方式中:基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别的由所述集中器指定其中任一块电表发起识别,为了避免信道冲突,在所述通信网络内所有节点依次进行识别,所述节点包括若干电表中的载波节点和开关监控装置的载波节点,包括以下步骤:T1.所述集中器中的载波主模块CCO根据相关原则进行选取若干电表中的载波节点依次进行若干所述电表分簇识别;T2.判断是否所有电表完成分簇识别,若否则返回T1,若是则所述载波主模块CCO获取初步的分簇识别结果以及该簇归属的开关监控装置的归属关系,根据开关监控装置的逻辑层级关系,从末端开始进行所述开关监控装置的识别,识别物理拓扑中的末端的开关监控装置与前端开关监控装置的分簇关系;T3.直至本次通信网络中所有设备完成分簇识别,所述集中器获取本次整个通信网络中所有设备的分簇信息,得出本次的物理拓扑结构;T4.是否设备归属全部判断完成,若否则重复步骤T1至T3,若是则得到最终识别的物理拓扑结构。
在一些实施方式中:在步骤T1中,若干所述电表分簇识别包括以下步骤:S1.选取任一块所述电表在自己的识别时隙中,往电力线中发送电表特定信号;S2.若其他的电表及所述开关监控装置的载波节点无法监听到所述电表特定信号,则表明其不在该电表的信号范围内,返回步骤S1;若监听到所述电表特定信号,则记录所述电表特定信号的每个子载波的SNR值以及平均SNR值;S3.所述载波主模块COO获取载波通信网络内所有的电表及开关监控装置在所述电表分簇流程中记录的电表信息及SNR值;S4.所述载波主模块CCO根据获取查询到的电表信息及SNR值,根据设定判断原则来判断该电表是否有明确的归簇信息,若是则将电表之间SNR特性高相似性的分为相同的簇,电表与开关监控装置的SNR特性高相似性划分为该簇所属的分支开关关系,若否就将其他的电表或开关监控装置则不归入该簇或所属分支开关关系,但记录本次相似性特征;S5.判断本次指定的若干电表是否全部完成本次分簇识别,若否则返回步骤S1,若是,则所述载波主模块CCO再次选择电表中的载波节点进行分簇识别。
在一些实施方式中:在步骤T2中,所述开关监控装置的识别步骤包括:R1.选取任一块所述开关监控装置在自己的识别时隙中,往电力线中发送开关特定信号;R2.若其他的开关监控装置及所述电表无法监听到所述开关特定信号,则表明其不在该开关监控装置的信号范围内,返回步骤R1;若监听到所述开关特定信号,则记录所述开关特定信号的每个子载波的SNR值以及平均SNR值;R3.所述载波主模块COO获取载波通信网络内所有的电表及开关监控装置在所述开关监控装置分簇流程中记录的开关监控装置信息及SNR值;R4.所述载波主模块CCO根据获取查询到的开关监控装置信息及SNR值,根据设定判断原则来判断该开关监控装置是否有明确的归簇信息,若是则将开关监控装置之间SNR特性高相似性的分为相同的簇,该簇中开关监控装置与上级开关监控装置的SNR特性高相似性划分该簇所属的上级分支开关关系,若否就将开关监控装置则不归入该簇或所属分支开关关系,但记录本次相似性特征;R5.判断本次指定的若干开关监控装置是否全部完成本次分簇识别,若否则返回步骤R1,若是,则所述载波主模块CCO再次选择开关监控装置中的载波节点进行分簇识别,判断是否所有开关监控装置完成分簇识别,若否则转向步骤R1,若是则进行下一步骤。
在一些实施方式中:在步骤T1中,所述相关原则为逻辑拓扑相似性原则或节点序号原则。
在一些实施方式中:在步骤S4中,所述设定的判断原则为根据电表之间的SNR特性以及电表与开关监控装置SNR特性归类划分为高相似性、低相似性、中等相似性三个区间。
在一些实施方式中:在步骤S4中,对于电表多次识别与其他设备相似性均无法达到高相似性的区间,则在中等相似性的区间内选择相似性最高的电表或开关监控装置,将其归至该电表的簇或该开关监控装置归属关系;若电表与其他相似性均为低相似性区间,则置为单独为一簇或该电表的前置开关处未安装开关监控装置。
在一些实施方式中:基于电物理量的物理线路识别方法是基于电物理量变化进行识别,包括以下步骤:Q1.在利用载波通信网络进行组网时,载波主模块CCO全网络同步的网络时钟;Q2.在相同的时间点,载波网络中所有设备同步采集相同电物理量并进行存储;Q3.判断是否需要继续采集,是则返回步骤Q2,否则获取CCO获取全网络中所有设备的电物理量信息;Q4.所述载波主模块CCO将获取电表与所述开关监控装置的电物理量的特征进行分析,选取其中一个电表,将其电物理量并与开关监控装置的电物理量进行比较,通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较,确定开关监控装置与其中电表的相似性,建立开关监控装置与电表的相似性,将高相似性的电表归至开关监控装置下,形成相同的簇,对于相似性中等不易区分的,记录相关信息,不归至任意簇中;Q5.判断所述载波主模块CCO是否完成所有电表的分簇识别,若否,则重复步骤Q4;Q6.所述载波主模块CCO将未归簇的电表,将其电物理量的特征与各开关监控装置的电物理量特征进行比较,并归至相似度较高簇中;Q7.启动电物理量的开关监控装置分簇识别,所述载波主模块CCO根据网络层级,进行电物理量的开关监控装置分簇识别;Q8.判断是否通信网络中所有设备完成电物理量的开关监控装置分簇识别,若否,返回步骤Q1,若是则所述集中器获取最终整个通信网络中所有设备的分簇信息,得出最终的物理拓扑结构。
在一些实施方式中:在步骤Q7中,所述电物理量的开关监控装置分簇识别的步骤包括:X1.所述载波主模块CCO根据网络层级,从末端选择其中一个未识别的开关监控装置;X2.所述载波主模块CCO计算该开关监控设备与其信号范围可达的其他开关监控设备的电物理量特征差异与阈值比较,其中通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较,确定开关监控设备与其他开关监控装置的相似性,建立开关监控装置与某一开关监控装置的相似性,将高相似性的本次识别的开关监控装置归至该开关监控装置下,形成相同的簇,对于相似性中等不易区分的,记录相关信息,不归至任意簇中;X3.判断所述载波主模块CCO是否完成该网络层级所有开关监控装置分簇识别,若否则重复步骤X2,若是则转到步骤X4;X4.所述载波主模块CCO将未归簇的开关监控装置,将其电物理量特征与其他开关监控装置的电物理量特征进行比较,并归至相似度较高簇中;X5.所述载波主模块CCO判断是否所有网络层级完成所有开关监控装置分簇识别,若否,则重复步骤X1,若是则进行下一个步骤。
本发明的有益效果是:相对于现有的载波通信技术,相对于依靠逻辑拓扑的物理线路识别方法,完成相位识别和台区识别的基础上,通过分簇识别技术,通过递归算法,实现从单供电分支识别,递归至识别出整个网络的物理拓扑,则更有利于提高物理拓扑识别准确率,可准确获取低压电力线的物理线路关系,为基于该物理线路关系的应用提供依据。
附图说明
图1是本发明一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法的步骤图;
图2是本发明一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法的基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别方法步骤示意图;
图3是本发明一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法的基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别方法流程判断图;
图4是本发明一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法的基于电物理量的物理线路识别方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请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,以便这里描述的本申请的实施例。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。
术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图说明,对本发明作进一步详细说明。
如图1-4所示,一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,该方法应用于基于载波通信技术的低压电力线用电信息采集系统,该系统包括具备载波通信功能的集中器、电表、采集器以及在物理线路开关处安装的开关监控装置,所述开关监控装置具备载波通信功能及电物理量的采集功能,所述集中器、电表、采集器以及开关监控装置初始化,建立电力线通信网络;所有设备在所述通信网络中成功组网,由所述集中器中的载波主模块CCO,通过比对载波节点所属相位的过零时刻进行相位识别和台区识别,获取整个台区的设备所属的相位信息以及台区归属信息;所述集中器根据台区拓扑识别指令,通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别。
其中,所述载波主模块CCO发起物理拓扑识别的方法包括基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别或基于电物理量的物理线路识别。
其中,基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别的由所述集中器指定其中任一块电表发起识别,为了避免信道冲突,在所述通信网络内所有节点依次进行识别,所述节点包括若干电表中的载波节点和开关监控装置的载波节点,包括以下步骤:T1.所述集中器中的载波主模块CCO根据相关原则进行选取若干电表中的载波节点依次进行若干所述电表分簇识别;T2.判断是否所有电表完成分簇识别,若否则返回T1,若是则所述载波主模块CCO获取初步的分簇识别结果以及该簇归属的开关监控装置的归属关系,根据开关监控装置的逻辑层级关系,从末端开始进行所述开关监控装置的识别,识别物理拓扑中的末端的开关监控装置与前端开关监控装置的分簇关系;T3.直至本次通信网络中所有设备完成分簇识别,所述集中器获取本次整个通信网络中所有设备的分簇信息,得出本次的物理拓扑结构;T4.是否设备归属全部判断完成,若否则重复步骤T1至T3,若是则得到最终识别的物理拓扑结构。
其中,在步骤T1中,若干所述电表分簇识别包括以下步骤:S1.选取任一块所述电表在自己的识别时隙中,往电力线中发送电表特定信号;S2.若其他的电表及所述开关监控装置的载波节点无法监听到所述电表特定信号,则表明其不在该电表的信号范围内,返回步骤S1;若监听到所述电表特定信号,则记录所述电表特定信号的每个子载波的SNR值以及平均SNR值;S3.所述载波主模块COO获取载波通信网络内所有的电表及开关监控装置在所述电表分簇流程中记录的电表信息及SNR值;S4.所述载波主模块CCO根据获取查询到的电表信息及SNR值,根据设定判断原则来判断该电表是否有明确的归簇信息,若是则将电表之间SNR特性高相似性的分为相同的簇,电表与开关监控装置的SNR特性高相似性划分为该簇所属的分支开关关系,若否就将其他的电表或开关监控装置则不归入该簇或所属分支开关关系,但记录本次相似性特征;S5.判断本次指定的若干电表是否全部完成本次分簇识别,若否则返回步骤S1,若是,则所述载波主模块CCO再次选择电表中的载波节点进行分簇识别。
其中,在步骤T2中,所述开关监控装置的识别步骤包括:R1.选取任一块所述开关监控装置在自己的识别时隙中,往电力线中发送开关特定信号;R2.若其他的开关监控装置及所述电表无法监听到所述开关特定信号,则表明其不在该开关监控装置的信号范围内,返回步骤R1;若监听到所述开关特定信号,则记录所述开关特定信号的每个子载波的SNR值以及平均SNR值;R3.所述载波主模块COO获取载波通信网络内所有的电表及开关监控装置在所述开关监控装置分簇流程中记录的开关监控装置信息及SNR值;R4.所述载波主模块CCO根据获取查询到的开关监控装置信息及SNR值,根据设定判断原则来判断该开关监控装置是否有明确的归簇信息,若是则将开关监控装置之间SNR特性高相似性的分为相同的簇,该簇中开关监控装置与上级开关监控装置的SNR特性高相似性划分该簇所属的上级分支开关关系,若否就将开关监控装置则不归入该簇或所属分支开关关系,但记录本次相似性特征;R5.判断本次指定的若干开关监控装置是否全部完成本次分簇识别,若否则返回步骤R1,若是,则所述载波主模块CCO再次选择开关监控装置中的载波节点进行分簇识别,判断是否所有开关监控装置完成分簇识别,若否则转向步骤R1,若是则进行下一步骤。
其中,在步骤T1中,所述相关原则为逻辑拓扑相似性原则或节点序号原则。
其中,在步骤S4中,所述设定的判断原则为根据电表之间的SNR特性以及电表与开关监控装置SNR特性归类划分为高相似性、低相似性、中等相似性三个区间。
其中,在步骤S4中,对于电表多次识别与其他设备相似性均无法达到高相似性的区间,则在中等相似性的区间内选择相似性最高的电表或开关监控装置,将其归至该电表的簇或该开关监控装置归属关系;若电表与其他相似性均为低相似性区间,则置为单独为一簇或该电表的前置开关处未安装开关监控装置。
其中,基于电物理量的物理线路识别方法是基于电物理量变化进行识别,包括以下步骤:Q1.在利用载波通信网络进行组网时,载波主模块CCO全网络同步的网络时钟;Q2.在相同的时间点,载波网络中所有设备同步采集相同电物理量并进行存储;Q3.判断是否需要继续采集,是则返回步骤Q2,否则获取CCO获取全网络中所有设备的电物理量信息;Q4.所述载波主模块CCO将获取电表与所述开关监控装置的电物理量的特征进行分析,选取其中一个电表,将其电物理量并与开关监控装置的电物理量进行比较,通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较,确定开关监控装置与其中电表的相似性,建立开关监控装置与电表的相似性,将高相似性的电表归至开关监控装置下,形成相同的簇,对于相似性中等不易区分的,记录相关信息,不归至任意簇中;Q5.判断所述载波主模块CCO是否完成所有电表的分簇识别,若否,则重复步骤Q4;Q6.所述载波主模块CCO将未归簇的电表,将其电物理量的特征与各开关监控装置的电物理量特征进行比较,并归至相似度较高簇中;Q7.启动电物理量的开关监控装置分簇识别,所述载波主模块CCO根据网络层级,进行电物理量的开关监控装置分簇识别;Q8.判断是否通信网络中所有设备完成电物理量的开关监控装置分簇识别,若否,返回步骤Q1,若是则所述集中器获取最终整个通信网络中所有设备的分簇信息,得出最终的物理拓扑结构。
其中,在步骤Q7中,所述电物理量的开关监控装置分簇识别的步骤包括:X1.所述载波主模块CCO根据网络层级,从末端选择其中一个未识别的开关监控装置;X2.所述载波主模块CCO计算该开关监控设备与其信号范围可达的其他开关监控设备的电物理量特征差异与阈值比较,其中通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较,确定开关监控设备与其他开关监控装置的相似性,建立开关监控装置与某一开关监控装置的相似性,将高相似性的本次识别的开关监控装置归至该开关监控装置下,形成相同的簇,对于相似性中等不易区分的,记录相关信息,不归至任意簇中;X3.判断所述载波主模块CCO是否完成该网络层级所有开关监控装置分簇识别,若否则重复步骤X2,若是则转到步骤X4;X4.所述载波主模块CCO将未归簇的开关监控装置,将其电物理量特征与其他开关监控装置的电物理量特征进行比较,并归至相似度较高簇中;X5.所述载波主模块CCO判断是否所有网络层级完成所有开关监控装置分簇识别,若否,则重复步骤X1,若是则进行下一个步骤。
本发明的有益效果是:相对于现有的载波通信技术,相对于依靠逻辑拓扑的物理线路识别方法,完成相位识别和台区识别的基础上,通过分簇识别技术,通过递归算法,实现从单供电分支识别,递归至识别出整个网络的物理拓扑,则更有利于提高物理拓扑识别准确率,可准确获取低压电力线的物理线路关系,为基于该物理线路关系的应用提供依据。
以上所述仅是本发明的一种实施方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,该方法应用于基于载波通信技术的低压电力线用电信息采集系统,该系统包括具备载波通信功能的集中器、电表、采集器以及在物理线路开关处安装的开关监控装置,所述开关监控装置具备载波通信功能及电物理量的采集功能,其特征在于:所述集中器、电表、采集器以及开关监控装置初始化,建立电力线通信网络;所有设备在所述通信网络中成功组网,由所述集中器中的载波主模块CCO,通过比对载波节点所属相位的过零时刻进行相位识别和台区识别,获取整个台区的设备所属的相位信息以及台区归属信息;所述集中器根据台区拓扑识别指令,通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别;通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别的方法包括基于电物理量的物理线路识别,包括以下步骤:Q1.在利用所述通信网络进行组网时,载波主模块CCO全网络同步网络时钟;Q2.在相同的时间点,所述通信网络中所有设备同步采集相同电物理量并进行存储;Q3.判断是否需要继续采集,是则返回步骤Q2,否则CCO获取全网络中所有设备的电物理量信息;Q4.所述载波主模块CCO将获取的电表与所述开关监控装置的电物理量的特征进行分析,选取其中一个电表,将其电物理量与开关监控装置的电物理量进行比较,通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较,确定开关监控装置与其中电表的相似性,将高相似性的电表归至开关监控装置下,形成相同的簇,对于相似性中等不易区分的,记录相关信息,不归至任意簇中;Q5.判断所述载波主模块CCO是否完成所有电表的分簇识别,若否,则重复步骤Q4;Q6.所述载波主模块CCO对未归簇的电表,将其电物理量的特征与各开关监控装置的电物理量特征进行比较,并归至相似度较高簇中;Q7.启动电物理量的开关监控装置分簇识别,所述载波主模块CCO根据网络层级,进行电物理量的开关监控装置分簇识别;Q8.判断是否通信网络中所有设备完成电物理量的开关监控装置分簇识别,若否,返回步骤Q1,若是则所述集中器获取最终整个通信网络中所有设备的分簇信息,得出最终的物理拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别的方法还包括基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别。
3.根据权利要求2所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别是由所述集中器指定其中任一块电表发起识别,为了避免信道冲突,在所述通信网络内所有节点依次进行识别,所述节点包括若干电表中的载波节点和开关监控装置的载波节点,包括以下步骤:T1.所述集中器中的载波主模块CCO根据相关原则选取若干电表中的载波节点依次进行若干电表分簇识别;T2.判断是否所有电表完成分簇识别,若否则返回T1,若是则所述载波主模块CCO获取初步的分簇识别结果以及该簇归属于开关监控装置的归属关系,根据开关监控装置的逻辑层级关系,从末端开始进行所述开关监控装置的识别,识别物理拓扑中的末端的开关监控装置与前端开关监控装置的分簇关系;T3.直至本次通信网络中所有设备完成分簇识别,所述集中器获取本次整个通信网络中所有设备的分簇信息,得出本次的物理拓扑结构;T4.是否设备归属全部判断完成,若否则重复步骤T1至T3,若是则得到最终识别的物理拓扑结构。
4.根据权利要求3所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:在步骤T1中,若干所述电表分簇识别包括以下步骤:S1.选取任一块所述电表在自己的识别时隙中,往电力线中发送电表特定信号;S2.若其他的电表及所述开关监控装置的载波节点无法监听到所述电表特定信号,则表明其不在该电表的信号范围内,返回步骤S1;若监听到所述电表特定信号,则记录所述电表特定信号的每个子载波的SNR值以及平均SNR值;S3.所述载波主模块CCO获取所述通信网络内所有的电表及开关监控装置在电表分簇流程中记录的电表信息及SNR值;S4.所述载波主模块CCO根据获取查询到的电表信息及SNR值,根据设定的判断原则来判断该电表是否有明确的归簇信息,若是则将电表之间SNR特性高相似性的分为相同的簇,电表与开关监控装置的SNR特性为高相似性时,将开关监控装置归入该簇所属的分支开关关系,若否则其他的电表或开关监控装置不归入该簇或所属分支开关关系,但记录本次相似性特征;S5.判断本次指定的若干电表是否全部完成本次分簇识别,若否则返回步骤S1,若是,则所述载波主模块CCO再次选择电表中的载波节点进行分簇识别。
5.根据权利要求3所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:在步骤T2中,所述开关监控装置的识别步骤包括:R1.选取任一块所述开关监控装置在自己的识别时隙中,往电力线中发送开关特定信号;R2.若其他的开关监控装置及所述电表无法监听到所述开关特定信号,则表明其不在该开关监控装置的信号范围内,返回步骤R1;若监听到所述开关特定信号,则记录所述开关特定信号的每个子载波的SNR值以及平均SNR值;R3.所述载波主模块CCO获取所述通信网络内所有的电表及开关监控装置在开关监控装置分簇流程中记录的开关监控装置信息及SNR值;R4.所述载波主模块CCO根据获取查询到的开关监控装置信息及SNR值,根据设定的判断原则来判断该开关监控装置是否有明确的归簇信息,若是则将开关监控装置之间SNR特性高相似性的分为相同的簇,该簇中开关监控装置与上级开关监控装置的SNR特性为高相似性时将上级开关监控装置归入该簇所属的上级分支开关关系,若否则相应开关监控装置不归入该簇或所属分支开关关系,但记录本次相似性特征;R5.判断本次指定的若干开关监控装置是否全部完成本次分簇识别,若否则返回步骤R1,若是,则所述载波主模块CCO再次选择开关监控装置中的载波节点进行分簇识别,判断是否所有开关监控装置完成分簇识别,若否则转向步骤R1,若是则进行下一步骤。
6.根据权利要求3所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:在步骤T1中,所述相关原则为逻辑拓扑相似性原则或节点序号原则。
7.根据权利要求4所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:在步骤S4中,所述设定的判断原则为根据电表之间的SNR特性以及电表与开关监控装置SNR特性归类划分为高相似性、低相似性、中等相似性三个区间。
8.根据权利要求7所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:在步骤S4中,对于电表多次识别与其他设备相似性均无法达到高相似性的区间,则在中等相似性的区间内选择相似性最高的电表或开关监控装置,将其归至该电表的簇或该开关监控装置归属关系;若电表与其他设备的相似性均为低相似性区间,则置为单独为一簇或该电表的前置开关处未安装开关监控装置。
9.根据权利要求1所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法,其特征在于:在步骤Q7中,所述电物理量的开关监控装置分簇识别的步骤包括:X1.所述载波主模块CCO根据网络层级,从末端选择其中一个未识别的开关监控装置;X2.所述载波主模块CCO计算该开关监控装置与其信号范围可达的其他开关监控装置的电物理量特征差异与阈值比较,其中通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较,确定开关监控装置与其他开关监控装置的相似性,建立开关监控装置与某一开关监控装置的相似性,将高相似性的本次识别的开关监控装置归至该开关监控装置下,形成相同的簇,对于相似性中等不易区分的,记录相关信息,不归至任意簇中;X3.判断所述载波主模块CCO是否完成该网络层级所有开关监控装置分簇识别,若否则重复步骤X2, 若是则转到步骤X4;X4.所述载波主模块CCO对未归簇的开关监控装置,将其电物理量特征与其他开关监控装置的电物理量特征进行比较,并归至相似度较高簇中;X5.所述载波主模块CCO判断是否所有网络层级完成所有开关监控装置分簇识别,若否,则重复步骤X1,若是则进行下一个步骤。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110940873A (zh) * 2019-11-13 2020-03-31 国网上海市电力公司 用户电表与变压器拓扑关系检测装置及检测方法
CN110940938A (zh) * 2019-11-13 2020-03-31 国网上海市电力公司 一种用户电表与变压器连接关系检测装置及检测方法
CN110768256B (zh) * 2019-11-26 2021-08-24 武汉大学 一种基于电压谐波图谱的台区拓扑识别方法、装置及系统
CN110932917A (zh) * 2019-12-24 2020-03-27 深圳市国电科技通信有限公司 一种基于高频同步采集和边缘计算的台区拓扑发现方法
CN111446988A (zh) * 2020-03-18 2020-07-24 南京万形电气有限公司 基于hplc载波通信的低压台区变线户拓扑识别边缘计算方法
CN111366801B (zh) * 2020-03-24 2022-06-24 青岛联众芯云科技有限公司 一种台区开关拓扑识别方法
CN112816777B (zh) * 2021-01-07 2022-02-15 深圳市凌祺实业有限公司 一种特殊通信方式的多功能仪表及通信方法
EP4050350A1 (en) * 2021-02-27 2022-08-31 Hitachi Energy Switzerland AG Determination of phase connections in a power grid
CN116436167B (zh) * 2023-06-12 2023-08-11 国网信息通信产业集团有限公司 一种分布式光伏接入台区的拓扑识别系统、方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104348665A (zh) * 2014-09-17 2015-02-11 电子科技大学 基于聚类判断准则的节点对融合网络拓扑估计方法
CN106383265A (zh) * 2016-08-26 2017-02-08 北京中宸泓昌科技有限公司 一种台区及接入相位自动识别的装置和方法
CN107332684A (zh) * 2016-12-30 2017-11-07 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种低压配电台区电气网络拓扑识别系统及方法
CN107483082A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 杭州昊美科技有限公司 一种基于工频载波通信技术的低压配网拓扑自动识别方法及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8732508B2 (en) * 2009-03-31 2014-05-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining power topology of a plurality of computer systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104348665A (zh) * 2014-09-17 2015-02-11 电子科技大学 基于聚类判断准则的节点对融合网络拓扑估计方法
CN106383265A (zh) * 2016-08-26 2017-02-08 北京中宸泓昌科技有限公司 一种台区及接入相位自动识别的装置和方法
CN107332684A (zh) * 2016-12-30 2017-11-07 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种低压配电台区电气网络拓扑识别系统及方法
CN107483082A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 杭州昊美科技有限公司 一种基于工频载波通信技术的低压配网拓扑自动识别方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TD-LTE电力专网230MHz与1.8GHz的研究;蔡根 等;《软件》;20151215;第36卷(第12期);第1-3节 *

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