CN112332538A - 一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种带距离分析的中压配电网线‑变关系识别系统及方法，其中方法包括以下步骤：步骤1，主站管控装置向载波发送装置发送加密的召测命令；步骤2，载波发送装置接收到召测命令后，向载波接收装置发送设定强度值的尖峰信号和包括载波发送装置标识ID以及尖峰信号强度值的编码信息；步骤3，载波接收装置解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，将代表载波发送装置标识ID的载波解码信号拼接载波接收装置标识ID编码以及尖峰信号强度值发送至主站管控装置；步骤4，主站管控装置从载波接收装置信号，解码成功后，按照尖峰信号强度值由高到低进行排序，获得带先后连接关系的拓扑图。

Description

一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统及方法

技术领域

本发发明属于中压配电网线变拓扑关系诊断领域，更具体地，涉及一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统及方法。

背景技术

在配网10kV供电线路的实际运行过程中，为平衡线路间的负荷以降低供电损耗，相邻线路间的配电变压器可能暂时调整线路所属关系，即存在暂时的配变倒闸，此时，配电变压器的实际线路所属关系发生了变化，但营销系统中的线变拓扑关系档案可能更新不及时；另一方面，随着社会经济的发展，同一区域的配电变压器存在增设和线路调整的情况，若配变建档动态更新不及时，就会造成现场线变对应关系与PMS、GIS档案不一致。

上述两种营配档案不一致情况都会影响供电线损的计算与治理工作，为避免此类问题出现，实际工作中电力企业会加强线变拓扑关系的建档管理工作，但由于档案更新不及时、工作人员疏忽等因素，人为造成的营配档案不一致无法完全避免。实际工作中解决上述问题主要依靠现场工作人员的人工核查，即人工巡线，工作人员比对配电变压器实际线路所属关系是否与档案信息一致，从而针对异常和缺失的配电变压器档案进行纠正和补齐。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统及方法，自动获取带先后连接关系的拓扑图，及时更新线变拓扑关系档案。

本发明采用如下的技术方案。一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，包括：主站管控装置、多个载波发送装置和多个载波接收装置，每个载波发送装置和载波接收装置均具有唯一的标识ID，主站管控装置安装在配电网主站，用于向载波发送装置发送召测命令，并从载波接收装置信号，解码成功后，按照尖峰信号强度值由高到低进行排序，尖峰信号强度值越大表示距离变电站高压变压器越近，获得带先后连接关系的拓扑图；载波发送装置安装在变电站高压变压器低压侧出线处，用于向载波接收装置发送尖峰信号和包括载波发送装置标识ID与尖峰信号强度值的编码；载波接收装置安装在配电变压器侧入线或相邻的开关处，用于解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，将代表载波发送装置标识ID的载波解码信号拼接载波接收装置标识ID编码以及该载波接收装置接收到的尖峰信号的强度值发送至主站管控装置。

优选地，主站管控装置包括：相互连接的数据处理与控制模块和无线安全通信模块；数据处理与控制模块用于产生召测命令，通过无线安全通信模块发送至载波发送装置；数据处理与控制模块还用于通过无线安全通信模块接收载波接收装置的编码信号，进行解码并获得拓扑图。

优选地，载波发送装置包括：依次相连接的无线通信模块，编码模块和载波发生模块；无线通信模块与主站管控装置通过无线网络相连接，用于接收召测命令；编码模块用于生成包括载波发生装置标识ID以及尖峰信号强度值的编码；载波发生模块用于为编码模块生成的编码生成载波信号，与载波接收装置通过电力载波进行通信。

优选地，载波接收装置包括：依次相连接的量测模块，解码模块和无线通信模；量测模块用于通过电力载波与载波发送装置通信；解码模块用于解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，拼接代表载波发送装置标识ID的载波解码信号、载波接收装置标识ID编码以及尖峰信号强度值；无线通信模用于与主站管控装置通过无线网络相连接，用于将解码模块生成的信息发送至主站管控装置。

优选地，载波发生模块间隔1秒3次发送尖峰信号，再间隔1秒后，发送带编码的载波信号。

本发明还提供了一种使用所述带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统的带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，包括以下步骤：

步骤1，主站管控装置向载波发送装置发送加密的召测命令；

步骤2，载波发送装置接收到召测命令后，向载波接收装置发送设定强度值的尖峰信号和包括载波发送装置标识ID以及尖峰信号强度值的编码信息；

步骤3，载波接收装置解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，将代表载波发送装置标识ID的载波解码信号拼接载波接收装置标识ID编码以及尖峰信号强度值发送至主站管控装置；

步骤4，主站管控装置从载波接收装置信号，解码成功后，按照尖峰信号强度值由高到低进行排序，获得带先后连接关系的拓扑图。

优选地，步骤2包括：

步骤2.1，载波发送装置通过其内部的编码模块对该载波发送装置标识ID以及尖峰信号强度值进行编码；

步骤2.2，载波发送装置通过其内部的载波发生模块间隔设定时间以设定次数发送设定强度值的尖峰信号；

步骤2.3，在发送尖峰信号之后，载波发送装置通过其内部的载波发生模块发送编码模块生成的编码信息。

优选地，步骤2中，载波发生模块间隔1秒3次发送尖峰信号，再间隔1秒后，发送带编码的载波信号。

优选地，步骤3包括：

步骤3.1，载波接收装置的量测模块获取尖峰信号，解析计算该尖峰信号强度；

步骤3.2，载波接收装置的解码模块解码来自载波发生装置的编码信息，获得代表载波发生装置标识ID的解码信息；

步骤3.3，拼接代表载波发送装置标识ID的解码信息、代表载波接收装置标识ID的编码信息和量测模块获得的尖峰信号强度值信息形成编码信息；

步骤3.4，将拼接后的编码信息通过载波接收装置的无线通信模块发送至主站管控装置。

优选地，步骤4包括：

步骤4.1，主站管控装置的无线安全通信模块接收载波接收装置的编码信息，发送至数据处理与控制模块；

步骤4.2，数据处理与控制模块解析该编码信息，获得载波发送装置标识ID、载波接收装置ID和尖峰信号强度值；

步骤4.3，按照载波发送装置标识ID进行归类；

步骤4.4，在每个归类中，对尖峰信号强度值按照由高到低进行排序，由此获得带先后连接关系的拓扑图。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提供的带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统及方法能够自动获取带先后连接关系的拓扑图，及时更新线变拓扑关系档案。完全解决了由于档案更新不及时、工作人员疏忽等因素，人为造成的营配档案不一致的情况；自动获取带先后连接关系的拓扑图，及时更新线变拓扑关系档案不再依靠现场工作人员的人工核查，能够及时准确针对异常和缺失的配电变压器档案进行纠正和补齐。

附图说明

图1是本发明一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统构成图；

图2是本发明实施例中载波接收装置和载波发送装置安装位置示意图；

图3是本发明中载波发送装置的模块构成图；

图4是本发明中载波接收装置的模块构成图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

实施例1：一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统

如图1所示，本发明的实施例1提供了一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，包括：载波接收装置，载波发送装置和主站管控装置。

主站管控装置安装在主站，如图2所示，载波接收装置安装在配电变压器侧入线或相邻的开关处，载波发送装置安装在变电站高压变压器低压侧10kV或20kV出线处，载波发送装置与载波接收装置通过电力载波进行通信，主站管控装置与载波发生装置及载波接收装置通过无线网络进行通信。

主站管控装置，包含数据处理与控制模块与无线安全通信模块，无线安全通信模块能够通过无线网络，向变电站高压变压器低压侧10kV或20kV出线处安装的载波发送装置，通过无线发送安全加密的召测命令。该主站管控装置，也能够通过无线网络接收安装于配电变压器接线处的载波接收装置回传的无线信号。主站管控装置，接收来自现场所有载波接收装置的无线信号，并且利用数据处理与控制模块分析载波发送装置与载波接收装置的关联关系，形成拓扑图。进一步的，将同一载波发送装置关联的一组信号衰减值进行比较，得出信号达到的先后关系。

载波发送装置安装于变电站高压变压器低压侧10kV或20kV出线处，发送载波信号，通过电缆线传输。如图3所示，载波发生装置包括无线通信模块、编码模块与载波发生模块，能固定发送带编码信息的载波。编码模块，进行编码，并将编码传递给载波发生模块，编码包括高压变压器馈线自身编码以及尖峰信号强度值。载波发生模块在每次发送编码前，能发送一个较高能量的尖峰信号，间隔1秒3次发送，再间隔1秒后，发送带编码的载波信号。

载波接收装置主要安装在配电变压器侧入线或相邻的开关处，如图4所示，载波接收装置由量测模块、解码模块、无线通信模块构成。载波接收装置接收到电流上游载波发生装置发送的载波后，由载波接收装置进行解码。载波接收装置中的量测模块能够将上游来的载波尖峰信号获取，并解析计算信号强度。所诉载波接收装置中的解码模块对于尖峰信号不给予处理，尖峰信号后的带编码载波信号进行解码。解码成功后，将代表发送装置ID的载波解码信号拼接载波接收装置自身ID编码以及尖峰信号强度值，最终通过无线通信模块发送给主站。

实施例2：一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法

如图1所示，使用本发明的实施例1中的一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，本发明的实施例2提供了一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，包括以下步骤：

步骤1，主站管控装置首先通过无线模块向载波发送装置发送加密的召测命令。

步骤2，载波发送装置接收到主站管控装置的召测命令，载波发送模块通过内部编码模块对自身标识ID进行编码，编码后载波发生模块会间隔1秒发送尖峰载波值3次，休息1秒后，再将编码调制成载波信号进行传送。即，依次发送3次尖峰信号和1次带编码的载波信号，每次信号发送的间隔时间为1秒。

步骤3，当信号到达载波接收装置后，内置的载波解码模块会先对尖峰信号进行过滤并量测，将量测分贝值进行记录，随后对后续的载波信号进行解码，获得传送来的载波发送装置的ID与信号分贝值，将发送装置ID、接收装置ID与信号强度值组成编码，最后通过无线网络模块发送到主站管控装置。

步骤4，主站管控装置通过无线网络模块，接收来自载波接收装置的信号，解密后获得明文编码，将明文编码解析成包含载波发送装置ID、载波接收装置ID与信号强度值编码组，先按照载波发送装置ID进行归类，再在归类中按照信号强度值由高到低进行排序，由此获得带先后连接关系的拓扑图。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提供的带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统及方法能够自动获取带先后连接关系的拓扑图，及时更新线变拓扑关系档案。完全解决了由于档案更新不及时、工作人员疏忽等因素，人为造成的营配档案不一致的情况；自动获取带先后连接关系的拓扑图，及时更新线变拓扑关系档案不再依靠现场工作人员的人工核查，能够及时准确针对异常和缺失的配电变压器档案进行纠正和补齐。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，包括：主站管控装置、多个载波发送装置和多个载波接收装置，每个载波发送装置和载波接收装置均具有唯一的标识ID，其特征在于，

主站管控装置安装在配电网主站，用于向载波发送装置发送召测命令，并从载波接收装置信号，解码成功后，按照尖峰信号强度值由高到低进行排序，尖峰信号强度值越大表示距离变电站高压变压器越近，获得带先后连接关系的拓扑图；

载波发送装置安装在变电站高压变压器低压侧出线处，用于向载波接收装置发送尖峰信号和包括载波发送装置标识ID与尖峰信号强度值的编码；

载波接收装置安装在配电变压器侧入线或相邻的开关处，用于解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，将代表载波发送装置标识ID的载波解码信号拼接载波接收装置标识ID编码以及该载波接收装置接收到的尖峰信号的强度值发送至主站管控装置。

2.如权利要求1所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，其特征在于：

主站管控装置包括：相互连接的数据处理与控制模块和无线安全通信模块；数据处理与控制模块用于产生召测命令，通过无线安全通信模块发送至载波发送装置；数据处理与控制模块还用于通过无线安全通信模块接收载波接收装置的编码信号，进行解码并获得拓扑图。

3.如权利要求1或2所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，其特征在于：

载波发送装置包括：依次相连接的无线通信模块，编码模块和载波发生模块；无线通信模块与主站管控装置通过无线网络相连接，用于接收召测命令；编码模块用于生成包括载波发生装置标识ID以及尖峰信号强度值的编码；载波发生模块用于为编码模块生成的编码生成载波信号，与载波接收装置通过电力载波进行通信。

4.如权利要求1至3中任一项所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，其特征在于：

载波接收装置包括：依次相连接的量测模块，解码模块和无线通信模；量测模块用于通过电力载波与载波发送装置通信；解码模块用于解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，拼接代表载波发送装置标识ID的载波解码信号、载波接收装置标识ID编码以及尖峰信号强度值；无线通信模用于与主站管控装置通过无线网络相连接，用于将解码模块生成的信息发送至主站管控装置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统，其特征在于：

载波发生模块间隔1秒3次发送尖峰信号，再间隔1秒后，发送带编码的载波信号。

6.一种使用权利要求1至5中任一项所述带距离分析的中压配电网线-变关系识别系统的带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，主站管控装置向载波发送装置发送加密的召测命令；

步骤2，载波发送装置接收到召测命令后，向载波接收装置发送设定强度值的尖峰信号和包括载波发送装置标识ID以及尖峰信号强度值的编码信息；

步骤3，载波接收装置解码尖峰信号后的带编码载波信号，解码成功后，将代表载波发送装置标识ID的载波解码信号拼接载波接收装置标识ID编码以及尖峰信号强度值发送至主站管控装置；

步骤4，主站管控装置从载波接收装置信号，解码成功后，按照尖峰信号强度值由高到低进行排序，获得带先后连接关系的拓扑图。

7.根据权利要求6所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，其特征在于：

步骤2包括：

步骤2.1，载波发送装置通过其内部的编码模块对该载波发送装置标识ID以及尖峰信号强度值进行编码；

步骤2.2，载波发送装置通过其内部的载波发生模块间隔设定时间以设定次数发送设定强度值的尖峰信号；

步骤2.3，在发送尖峰信号之后，载波发送装置通过其内部的载波发生模块发送编码模块生成的编码信息。

8.根据权利要求6或7所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，其特征在于：

步骤2中，载波发生模块间隔1秒3次发送尖峰信号，再间隔1秒后，发送带编码的载波信号。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，其特征在于：

步骤3包括：

步骤3.1，载波接收装置的量测模块获取尖峰信号，解析计算该尖峰信号强度；

步骤3.2，载波接收装置的解码模块解码来自载波发生装置的编码信息，获得代表载波发生装置标识ID的解码信息；

步骤3.3，拼接代表载波发送装置标识ID的解码信息、代表载波接收装置标识ID的编码信息和量测模块获得的尖峰信号强度值信息形成编码信息；

步骤3.4，将拼接后的编码信息通过载波接收装置的无线通信模块发送至主站管控装置。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的带距离分析的中压配电网线-变关系识别方法，其特征在于：

步骤4包括：

步骤4.1，主站管控装置的无线安全通信模块接收载波接收装置的编码信息，发送至数据处理与控制模块；

步骤4.2，数据处理与控制模块解析该编码信息，获得载波发送装置标识ID、载波接收装置ID和尖峰信号强度值；

步骤4.3，按照载波发送装置标识ID进行归类；

步骤4.4，在每个归类中，对尖峰信号强度值按照由高到低进行排序，由此获得带先后连接关系的拓扑图。

Images