CN112510841B - 配电自动化的拓扑识别方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电自动化的拓扑识别方法及装置。其中，该方法包括：响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息；利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型；响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别。本发明解决了现有技术中配电自动化主站系统中的低压配电台区拓扑关系不完整和连通混乱的技术问题。

Description

配电自动化的拓扑识别方法及装置
技术领域
本发明涉及配电自动化领域，具体而言，涉及一种配电自动化的拓扑识别方法及装置。
背景技术
随着国内高速电力线载波通信技术的深入应用，逐渐发现电力线拓扑仅实现逻辑拓扑功能，只掌握电力网络的中心节点和用户节点，对上述节点间连接关系不清。目前低压配电系统的台区变压器、表箱、Π接箱和分支箱这些通信节点无自动监测手段，电力线物理拓扑关系识别大量依靠人工现场核查，缺乏有效手段进行拓扑分析及校核识别。
目前，传统的低压台区拓扑识别方法主要分为硬件拓扑识别和软件算法识别两种模式。基于硬件的拓扑识别方法采用在表箱、分支箱和户表等各层级加装具有拓扑识别功能的模块和通信终端等，并更换新型模组化集中器，批量更换的成本较高，现场实施难度较大。采用基于软件拓扑识别算法的方式是近年来研究的热点方法，该类方法通过大数据相似性识别、数据关联分析等实现低压配电网络之间的拓扑关系识别。但由于数据量较大，识别时间较长，准确率较低。
针对上述的问题，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配电自动化的拓扑识别方法及装置，以至少解决现有技术中配电自动化主站系统中的低压配电台区拓扑关系不完整和连通混乱的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种配电自动化的拓扑识别方法，包括：响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别。
可选的，在采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验之前，上述方法还包括：采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号；通过对上述脉冲电流信号进行特征提取，得到上述脉冲电流信号的时频特征值，其中，上述时频特征值包括以下至少之一:特征频率值、瞬时幅度值、瞬时相位信号特征值；判断上述时频特征值是否为上述脉冲电流信号的目标特征值；若是则记录接收到上述脉冲电流信号时的时间戳。
可选的，上述脉冲发射节点包括：末级分支终端、一级分支通信终端和二级分支通信终端，通过对上述脉冲电流信号进行特征提取，得到上述脉冲电流信号的时频特征值，包括：当上述末级分支终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，分别对上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端上述脉冲电流信号进行特征提取，得到三个上述时频特征值；基于三个上述时频特征值，判断上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端是否属于同一分支网络；若判断结果为属于同一分支网络，则分析上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端的归属关系，得到上述拓扑识别结果。
可选的，分析上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端的归属关系，包括：当上述二级分支通信终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，若检测到只有上述一级分支通信终端和上述集中器接收到上述脉冲电流信号，则确定上述一级分支通信终端为上述二级分支通信终端的上级终端；当上述一级分支通信终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，若检测到只有上述集中器接收到上述脉冲电流信号，则确定上述集中器为上述一级分支通信终端的上级终端。
可选的，在采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号之前，上述方法还包括：响应于接收到的来自集中器的校时指令，校准智能电表、表箱监测终端与上述集中器的时间一致；响应于接收到的上述集中器通过电力线载波下发的拓扑识别指令，对当前通信网络中的通信终端地址识别，得到上述当前通信网络管理的节点数量。
可选的，在上述集中器通过电力线载波下发上述拓扑校核指令之后，上述方法还包括：采用表箱监测终端记录各个脉冲发射节点的电压过零点时间，并采用表箱通信终端将上述电压过零点时间上传至上述集中器；通过上述集中器分析并记录所有脉冲发射节点的电压过零点时间，得到过零点时间序列；获取上述过零点时间序列中相同的电压过零点时间，或者处于时间偏差范围内的电压过零点时间，得到相同的脉冲发射节点。
可选的，响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，包括：响应于接收的上述集中器下发的状态参量采集指令，设置采集时间，其中，上述采集时间用于反映用户电荷功率的差异；在上述采集时间，采用表箱监测终端采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，各个脉冲发射节点的采集信号分别记为f1(t)、f2(t)...fn(t)，f(t)＝[Ii,Pi]，I为电流数据，P为功率数据，i的取值范围是[0，n]。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种配电自动化的拓扑识别装置，包括：采集模块，用于响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；分析模块，用于利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；建立模块，用于基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；识别模块，用于响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，上述非易失性存储介质存储有多条指令，上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的配电自动化的拓扑识别方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序被设置为运行时执行任意一项上述配电自动化的拓扑识别方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行任意一项上述的配电自动化的拓扑识别方法。
在本发明实施例中，通过响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别，达到了采用电荷时空特征方法对拓扑识别结果进行校核的目的，从而实现了提升低压配电区域的自动化水平的技术效果，进而解决了现有技术中配电自动化主站系统中的低压配电台区拓扑关系不完整和连通混乱的技术问题。
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一种配电自动化的拓扑识别方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的基于脉冲电流信号的拓扑识别示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的配电自动化的拓扑识别方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种配电自动化的拓扑识别装置的结构示意图。
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，提供了一种配电自动化的拓扑识别方法实施例，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一种配电自动化的拓扑识别方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；
步骤S104，利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；
步骤S106，基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；
步骤S108，响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别。
在本发明实施例中，通过响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别，达到了采用电荷时空特征方法对拓扑识别结果进行校核的目的，从而实现了提升低压配电区域的自动化水平的技术效果，进而解决了现有技术中配电自动化主站系统中的低压配电台区拓扑关系不完整和连通混乱的技术问题。
在本申请实施例中，为了提升低压配电区域的自动化水平，解决当前配电自动化主站系统中关于低压配电台区拓扑关系不完整和连通混乱等问题，提出了一种配电自动化的拓扑识别方法，可以但不限于应用于开展基于低压台区拓扑识别技术研究的相关工作。
本申请实施例采用基于脉冲电流信号的用电参数特征融合分析的台区拓扑识别方法，利用表箱中的通信终端，完成户表用电信息、电表参量的采集工作，并利用边缘计算技术对采集的参量数据进行信号处理、通过时频变换方法提取重要特征，并与监测终端的拓扑识别结果进行融合分析，将分析处理结果上报主站系统。
在本申请实施例中，基于配电物联网技术体系架构，将配电物联网整体上划分为配电自动化主站系统、智能配变终端、配电台区内的低压总开监测单元、低压出线监测单元、用户智能电能表等。
作为一种可选的实施例，配电自动化主站系统利用云计算技术、微服务技术、大数据分析技术等实现对低压配电网运行数据、状态数据及台账等信息分析处理展示；集中器采用电力无线4G专网通信方式与配电主站建立连接；集中器对分支箱监测终端、表箱监测终端以及用户智能电能表采集的配电变压器出线、分支箱进出线、表箱进出线及用户进线的电压、电流、功率、停电状态、带电状态进行实时监测得到监测数据，并通过无线通信方式将上述监测数据上传至配电自动化系统。
作为一种可选的实施例，表箱层的拓扑识别一般采用脉冲电流+大数据算法，二者结合后可以同时识别表箱内电表。
在一种可选的实施例中，在采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验之前，上述方法还包括：
步骤S202，采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号；
步骤S204，通过对上述脉冲电流信号进行特征提取，得到上述脉冲电流信号的时频特征值，其中，上述时频特征值包括以下至少之一:特征频率值、瞬时幅度值、瞬时相位信号特征值；
步骤S206，判断上述时频特征值是否为上述脉冲电流信号的目标特征值；
步骤S208，若是则记录接收到上述脉冲电流信号时的时间戳。
在上述可选的实施例中，可以基于脉冲电流信号的拓扑识别，在集中器在完成网络中HPLC通信单元和通信终端地址识别后，得到了当前通信网络管理的节点数量，记为n。然后采用点名的方式，让当前通信网络下所有具备脉冲电流信号发射的节点，产生脉冲电流信号。
本申请实施例中，可以采用HPLC通信单元和通信终端的载波芯片，在接收到集中器的指令信号后产生指定频率和幅值得脉冲电流信号，无需更改已有的产品结构或者增加硬件模块即可实现。
在本发明中设定从HPLC通信单元和通信终端中产生的脉冲电流的频率为60Hz,幅值为5mA。以四级网络拓扑为例说明，一种可选的拓扑识别方法如下：在HPLC通信单元中产生满足一定频域规律的脉冲电流信号f(t)，上级节点A62通过Hilbert-Huang变换对电流信号进行特征提取，得到电流信号的特征频率、包络瞬时幅度、瞬时相位信号特征等时频特征值，并根据设定值解析判定时频特征值是否为脉冲电流信号的目标特征值，若是则记录接收到该脉冲电流信号时的时间戳t1。
本发明实施例中可以但不限于采用基于Hilbert-Huang变换的方法进行电流信号的特征提取，设信号V(t)是脉冲电流信号f(t)的正交分量，可以得到信号f(t)的Hilbert-Huang变换：
Figure BDA0002827374920000071
在上式(3)中，1/πt的傅氏变换为F{1/πt}＝-jsgn(f)，sgn(f)为一个符号函数，即它与自变量的符号相同，而函数值的模为1，当f＝0时，sgn(f)＝0，则电流信号所携带的信息可以被调制在载波信号f(t)的幅度、频率和相位上，因此在进行信号特征识别时，可以提取f(t)信号的幅度、频率和相位，表示如下：
a)包络瞬时幅度估计：
Figure BDA0002827374920000072
b)瞬时相位估计：
Figure BDA0002827374920000073
c)瞬时频率估计：
Figure BDA0002827374920000074
基于上述特征提取方法，构建通信终端脉冲电流信号的特征矩阵，将四层拓扑结构的集中器、一级分支、二级分支通信终端采集到的脉冲电流号做Hilbert-Huang变换后，提取特征值包络瞬时幅度、瞬时相位和瞬时频率的估计值，将构建的特征矩阵记为
Figure BDA0002827374920000081
其中，AIi为脉冲电流信号的包络幅值矩阵，
Figure BDA0002827374920000082
为瞬时相位估计矩阵，fIi为瞬时频率矩阵。
在一种可选的实施例中，通过对上述脉冲电流信号进行特征提取，得到上述脉冲电流信号的时频特征值，包括：
步骤S302，当上述末级分支终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，分别对上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端上述脉冲电流信号进行特征提取，得到三个上述时频特征值；
步骤S304，基于三个上述时频特征值，判断上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端是否属于同一分支网络；
步骤S306，若判断结果为属于同一分支网络，则分析上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端的归属关系，得到上述拓扑识别结果。
可选的，上述脉冲发射节点包括：末级分支终端、一级分支通信终端和二级分支通信终端。
在上述可选的实施例中，如图2所示，上述末级分支终端即为末级分支6(即表箱6)中通信终端做分支识别发送脉冲电流信号时，在集中器、一级分支和二级分支通信终端A6和A62都可以接收到末级分支6中通信终端发送的脉冲电流信号，采用a)中同样的特征提取方法提取脉冲电流信号的三个时频特征值。通过这一点可确定末级分支6中的通信终端、二级分支通信终端A62，一级分支通信终端A6属于同一分支网络中。
在一种可选的实施例中，分析上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端的归属关系，包括：
步骤S402，当上述二级分支通信终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，若检测到只有上述一级分支通信终端和上述集中器接收到上述脉冲电流信号，则确定上述一级分支通信终端为上述二级分支通信终端的上级终端；
步骤S404，当上述一级分支通信终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，若检测到只有上述集中器接收到上述脉冲电流信号，则确定上述集中器为上述一级分支通信终端的上级终端。
在上述可选的实施例中，当二级分支通信终端A62做分支识别发送脉冲电流时，只有一级分支通信终端A6和集中器能够接收到通信终端A62特征发送的电流信号，从而可确定一级分支通信终端A6是二级分支通信终端A62上级。当一级分支通信终端A6做分支识别发送脉冲电流时，只有集中器能够接收到一级分支通信终端A6发送脉冲电流信号，从而可确定一级分支通信终端A6的上级是集中器A0。
以此类推，可分析出所有节点的归属关系，从而得到整个网络物理拓扑关系识别结果，记为Z1。
在一种可选的实施例中，在采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号之前，上述方法还包括：
步骤S502，响应于接收到的来自集中器的校时指令，校准智能电表、表箱监测终端与上述集中器的时间一致；
步骤S504，响应于接收到的上述集中器通过电力线载波下发的拓扑识别指令，对当前通信网络中的通信终端地址识别，得到上述当前通信网络管理的节点数量。
在本申请实施例中，在得到整个台区的拓扑识别结果Z1后，需要对拓扑识别结果进行校核。在现有的应用场景中，一般通过对低压分支箱、末端用户表箱配置低压监测单元，结合台区识别仪，实现低压配电网拓扑、户变连接关系的动态识别，将拓扑关系图与配电自动化主站系统对接，二者开展拓扑关系比对工作，需要额外配置的硬件比较多。
在一种可选的实施例中，在上述集中器通过电力线载波下发上述拓扑校核指令之后，上述方法还包括：
步骤S602，采用表箱监测终端记录各个脉冲发射节点的电压过零点时间，并采用表箱通信终端将上述电压过零点时间上传至上述集中器；
步骤S604，通过上述集中器分析并记录所有脉冲发射节点的电压过零点时间，得到过零点时间序列；
步骤S606，获取上述过零点时间序列中相同的电压过零点时间，或者处于时间偏差范围内的电压过零点时间，得到相同的脉冲发射节点。
本申请实施例中，采用基于边缘计算的电荷时空特征的方法进行拓扑识别校核，具体实现步骤包括以下所示：
1)集中器通过电力线载波下发拓扑校核指令；2)表箱HPLC通信单元记录电压过零点时间t，并通过表箱通信终端上传至集中器；3)集中器分析并记录各节点过零点的时间序列[t1,t2,....tn]，若节点时间阵列的电压过零点时间相同，或者在设定的时间偏差范围内，则可判定为同相节点。本发明设定的时间偏差为10us。由此可以将时间序列分成三组，分别记为A、B、C；4)集中器发布状态参量采集指令，设置采集时间为tw。
在一种可选的实施例中，响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，包括：
步骤S702，响应于接收的上述集中器下发的状态参量采集指令，设置采集时间，其中，上述采集时间用于反映用户电荷功率的差异；
步骤S704，在上述采集时间，采用表箱监测终端采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，各个脉冲发射节点的采集信号分别记为f1(t)、f2(t)...fn(t)，f(t)＝[Ii,Pi]，i的取值范围是[0，n]。
在本申请实施例中，表箱监测终端采集各个支路的电流、功率数据以及对应的时间点信息，将采集信号记为f1(t)、f2(t)...fn(t)，具体可以但不限于以采集监测数据的数量以网络节点数为基准。其中，f(t)＝[Ii,Pi]，i的取值范围是[0，n]。在本申请实施例中n的取值为43。
在一种可选的实施例中，采集时间设置以能够准确反映出来用户电荷功率的差异为准，时间越长，电荷的时空差异性就越明显，但是数据量也越大，综合考虑识别准确度和装置硬件需求，将采集时间tw设置为20min；根据基尔霍夫电流定律，流入节点之和等于流出节点电流相量之和，节点电压保持不变。
对于一个台区而言，电流将从台区节点流入逐级沿着物理线路流向的下级分支节点，直到用户电荷侧。假设上述集中器的电流和功率为(I0,P0)，流出节点电流、功率分别为(IA1,PA1)、(IA2,PA2).....(IA6,PA6)，则有I0＝IA1+IA2+.....+IA6；P0＝PA1+PA2+...PA6。
本发明以如图2所示的节点④一个二级分支出线端节点与表箱级入线端节点进行说明，若拓扑识别结果Z1符合实际的物理连接，应满足如下电荷关系：
(IA62,PA62)＝(IA621+IA622+IA623+IA624+ΔIA62,PA621+PA622+PA623+PA624+ΔP62)................(7)
上式7)中ΔIA62、ΔP62分别为二级分支出线端节点A62与表箱级入线端节点之间的电流和功率线路损耗。对于同一层级的线路损耗，由于线路非常短，可以忽略。
将拓扑识别结果Z1中该二级分支出线端节点与表箱级入线端节点的电流按照式7)中的方法进行计算，若各节点之间的关系满足电荷空间要求，则拓扑识别结果通过比对，反之则识别结果失败，需要按照1)基于脉冲电流信号的拓扑识别的方法重新进行拓扑关系识别。以此类推，对拓扑识别结果Z1中的所有节点建立对应的电荷关系模型并进行校验。如果满足要求则将拓扑识别结果Z1上传至主站系统。
以下通过一种可选的实施例对本申请实施例所提供的配电自动化的拓扑识别方法进行说明，如图3所示，本申请实施例的具体实施步骤如下：
1)集中器通过电力线载波将台区各表的档案信息下发至表箱监测终端；
2)集中器向各组节点发送校时指令，完成户表、表箱监测终端与集中器的时间一致性；
3)集中器通过电力线载波下发拓扑识别指令；
4)集中器在完成网络中通信终端地址识别后，得到了当前通信网络管理的节点数量，记为n。然后采用点名的方式，让当前通信网络下所有具备脉冲电流信号发射的节点，产生脉冲电流信号。
5)点名后，脉冲电流信号发射节点的上级节点通过Hilbert-Huang变换对电流信号进行特征提取，得到电流信号的特征频率、包络瞬时幅度、瞬时相位信号特征，并根据设定值C解析判定这种特征信号是否为脉冲电流信号的特征值，若是则记录接收到该脉冲电流信号时的时间戳。
a)末级分支6中通信终端进行分支识别。在一级分支和二级分支通信终端A6和A62都可以接收到末级分支6中通信终端发送的脉冲电流信号，分别采用5)中特征提取方法提取脉冲电流信号的三个时频特征值并与预定值C进行比对。通过这一点可确定末级分支6中的通信终端、二级分支通信终端A62，一级分支通信终端A6属于同一分支网络中。
b)二级分支通信终端A62进行分支识别。在一级分支通信终端A6和集中器能够接收到通信终端A62特征发送的电流信号，分别采用5)中特征提取方法提取脉冲电流信号的三个时频特征值并与预定值C，并进行比对。从而可确定一级分支通信终端A6是二级分支通信终端A62上级。
c)一级分支通信终端A6进行分支识别。在集中器能够接收到一级分支通信终端A6发送脉冲电流信号，分别采用5)中特征提取方法提取脉冲电流信号的三个时频特征值并与预定值C进行比对。从而可确定一级分支通信终端A6的上级是集中器。
以此类推，可分析出所有节点的归属关系，从而得到整个网络物理拓扑关系识别结果，记为Z1。
6)表箱HPLC通信单元记录电压过零点时间，集中器分析并记录过零点的时间序列，若节点时间阵列的电压过零点时间相同，或者在设定的时间偏差范围内，则可判定为同相节点，将节点阵列分成三组；
7)集中器发布状态参量采集指令，表箱监测终端采集各个节点的电流、功率等数据以及对应的时间点信息；
8)表箱监测终端利用边缘计算方法对采集的参量信息进行分析、识别；基于电荷时空关系，利用各个节点之间的流向关系建立对应的数学模型M；
9)将拓扑识别结果Z1中所有节点之间的关系按照数学模型M进行电荷空间关系校验，若全部满足要求则拓扑识别结果通过校核，反之则识别结果校核失败，需要重新进行识别。
10)将拓扑识别结果Z1生成物理拓扑描述并上传台区主站系统。
11)与现有物理拓扑信息进行校验，完成数据的修正和迭代。
本申请实施例将基于HPLC通信单元和通信终端脉冲电流的硬件识别方式与软件算法相结合，并在分支端的通信终端集成了边缘计算算法，采用Hilbert-Huang变换方法对脉冲电流信号进行特征提取，降低了电力系统噪声及信号波动干扰对上级节点信号接收及处理效果的影响。在拓扑识别分析的基础上，利用电荷时空特征方法对拓扑识别结果进行校核，提高了拓扑分析识别的准确率，可以有效克服传统拓扑识别方法的弊端，并可成熟地应用于低压电力系统。
实施例2
根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述配电自动化的拓扑识别方法的装置实施例，图4是根据本发明实施例的一种配电自动化的拓扑识别装置的结构示意图，如图4所示，上述配电自动化的拓扑识别装置，包括：采集模块400、分析模块402、建立模块404和识别模块406，其中：
采集模块400，用于响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；分析模块402，用于利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；建立模块404，用于基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；识别模块406，用于响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，例如，对于后者，可以通过以下方式实现：上述各个模块可以位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是，上述采集模块400、分析模块402、建立模块404和识别模块406对应于实施例1中的步骤S102至步骤S106，上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。
上述的配电自动化的拓扑识别装置还可以包括处理器和存储器，上述采集模块400、分析模块402、建立模块404和识别模块406等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元，上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例，还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种配电自动化的拓扑识别方法。
可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中，上述非易失性存储介质包括存储的程序。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，上述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，上述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；利用边缘算法对上述参量信息进行分析，得到上述各个脉冲发射节点之间的流向关系；基于电荷时空关系建立与上述流向关系对应的数学模型，其中，上述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；响应于接收到的拓扑校核指令，采用上述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则上述拓扑识别结果校核成功，并将上述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则上述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号；通过对上述脉冲电流信号进行特征提取，得到上述脉冲电流信号的时频特征值，其中，上述时频特征值包括以下至少之一:特征频率值、瞬时幅度值、瞬时相位信号特征值；判断上述时频特征值是否为上述脉冲电流信号的目标特征值；若是则记录接收到上述脉冲电流信号时的时间戳。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：当末级分支终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，分别对上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端上述脉冲电流信号进行特征提取，得到三个上述时频特征值，上述脉冲发射节点包括：末级分支终端、一级分支通信终端和二级分支通信终端；基于三个上述时频特征值，判断上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端是否属于同一分支网络；若判断结果为属于同一分支网络，则分析上述集中器、上述一级分支通信终端和上述二级分支通信终端的归属关系，得到上述拓扑识别结果。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：当上述二级分支通信终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，若检测到只有上述一级分支通信终端和上述集中器接收到上述脉冲电流信号，则确定上述一级分支通信终端为上述二级分支通信终端的上级终端；当上述一级分支通信终端作为目标分支识别上述脉冲电流信号时，若检测到只有上述集中器接收到上述脉冲电流信号，则确定上述集中器为上述一级分支通信终端的上级终端。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：响应于接收到的来自集中器的校时指令，校准智能电表、表箱监测终端与上述集中器的时间一致；响应于接收到的上述集中器通过电力线载波下发的拓扑识别指令，对当前通信网络中的通信终端地址识别，得到上述当前通信网络管理的节点数量。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：采用表箱监测终端记录各个脉冲发射节点的电压过零点时间，并采用表箱通信终端将上述电压过零点时间上传至上述集中器；通过上述集中器分析并记录所有脉冲发射节点的电压过零点时间，得到过零点时间序列；获取上述过零点时间序列中相同的电压过零点时间，或者处于时间偏差范围内的电压过零点时间，得到相同的脉冲发射节点。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：响应于接收的上述集中器下发的状态参量采集指令，设置采集时间，其中，上述采集时间用于反映用户电荷功率的差异；在上述采集时间，采用表箱监测终端采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，各个脉冲发射节点的采集信号分别记为f1(t)、f2(t)...fn(t)，f(t)＝[Ii,Pi]，i的取值范围是[0，n]。
根据本申请实施例，还提供了一种处理器的实施例。可选地，在本实施例中，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述任意一种配电自动化的拓扑识别方法。
根据本申请实施例，还提供了一种电子装置的实施例，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行上述任意一种的配电自动化的拓扑识别方法。
根据本申请实施例，还提供了一种计算机程序产品的实施例，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有上述任意一种的配电自动化的拓扑识别方法步骤的程序。
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，例如上述单元的划分，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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上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非易失性存储介质中。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非易失性存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括：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 (10)

1.一种配电自动化的拓扑识别方法，其特征在于，包括：
响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，所述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，所述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；
利用边缘算法对所述参量信息进行分析，得到所述各个脉冲发射节点之间的流向关系；
基于电荷时空关系建立与所述流向关系对应的数学模型，其中，所述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；
响应于接收到的拓扑校核指令，采用所述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则所述拓扑识别结果校核成功，并将所述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则所述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别;
在采用所述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验之前，所述方法还包括：
采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号；
通过对所述脉冲电流信号进行特征提取，得到所述脉冲电流信号的时频特征值，其中，所述时频特征值包括以下至少之一:特征频率值、瞬时幅度值、瞬时相位信号特征值；
判断所述时频特征值是否为所述脉冲电流信号的目标特征值；
若是则记录接收到所述脉冲电流信号时的时间戳。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉冲发射节点包括：末级分支终端、一级分支通信终端和二级分支通信终端，通过对所述脉冲电流信号进行特征提取，得到所述脉冲电流信号的时频特征值，包括：
当所述末级分支终端作为目标分支识别所述脉冲电流信号时，分别对所述集中器、所述一级分支通信终端和所述二级分支通信终端所述脉冲电流信号进行特征提取，得到三个所述时频特征值；
基于三个所述时频特征值，判断所述集中器、所述一级分支通信终端和所述二级分支通信终端是否属于同一分支网络；
若判断结果为属于同一分支网络，则分析所述集中器、所述一级分支通信终端和所述二级分支通信终端的归属关系，得到所述拓扑识别结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分析所述集中器、所述一级分支通信终端和所述二级分支通信终端的归属关系，包括：
当所述二级分支通信终端作为目标分支识别所述脉冲电流信号时，若检测到只有所述一级分支通信终端和所述集中器接收到所述脉冲电流信号，则确定所述一级分支通信终端为所述二级分支通信终端的上级终端；
当所述一级分支通信终端作为目标分支识别所述脉冲电流信号时，若检测到只有所述集中器接收到所述脉冲电流信号，则确定所述集中器为所述一级分支通信终端的上级终端。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号之前，所述方法还包括：
响应于接收到的来自集中器的校时指令，校准智能电表、表箱监测终端与所述集中器的时间一致；
响应于接收到的所述集中器通过电力线载波下发的拓扑识别指令，对当前通信网络中的通信终端地址识别，得到所述当前通信网络管理的节点数量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述集中器通过电力线载波下发所述拓扑校核指令之后，所述方法还包括：
采用表箱监测终端记录各个脉冲发射节点的电压过零点时间，并采用表箱通信终端将所述电压过零点时间上传至所述集中器；
通过所述集中器分析并记录所有脉冲发射节点的电压过零点时间，得到过零点时间序列；
获取所述过零点时间序列中相同的电压过零点时间，或者处于时间偏差范围内的电压过零点时间，得到相同的脉冲发射节点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，包括：
响应于接收的所述集中器下发的状态参量采集指令，设置采集时间，其中，所述采集时间用于反映用户电荷功率的差异；
在所述采集时间，采用表箱监测终端采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，各个脉 冲发射节点的采集信号分别记为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure DEST_PATH_IMAGE004
..
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
=[Ii,Pi]，所述I为电流数据，所述P 为功率数据，所述i的取值范围是[0，n]。
7.一种配电自动化的拓扑识别装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于响应于接收到的采集指令，采集各个脉冲发射节点的参量信息，其中，所述参量信息包括：脉冲发射节点数据以及对应的时间点信息，所述脉冲发射节点数据包括：电流数据和/或功率数据；
分析模块，用于利用边缘算法对所述参量信息进行分析，得到所述各个脉冲发射节点之间的流向关系；
建立模块，用于基于电荷时空关系建立与所述流向关系对应的数学模型，其中，所述数学模型用于对集中器获取到的拓扑识别结果进行校验；
识别模块，用于响应于接收到的拓扑校核指令，采用所述数学模型对拓扑识别结果中所有脉冲发射节点的电荷空间关系进行校验，若全部满足要求则所述拓扑识别结果校核成功，并将所述拓扑识别结果生成物理拓扑描述信息上传至配电主站，若未全部满足要求则所述拓扑识别结果校核失败，重新进行识别;
所述识别模块还用于采用点名方式控制当前通信网络下的所有脉冲发射节点产生脉冲电流信号；通过对所述脉冲电流信号进行特征提取，得到所述脉冲电流信号的时频特征值，其中，所述时频特征值包括以下至少之一:特征频率值、瞬时幅度值、瞬时相位信号特征值；判断所述时频特征值是否为所述脉冲电流信号的目标特征值；若是则记录接收到所述脉冲电流信号时的时间戳。
8.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至6中任意一项所述的配电自动化的拓扑识别方法。
9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被设置为运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的配电自动化的拓扑识别方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至6中任意一项所述的配电自动化的拓扑识别方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113300356B (zh) * 2021-05-10 2022-05-10 浙江华云电力工程设计咨询有限公司 一种低压配电台区拓扑识别方法
CN113394879B (zh) * 2021-05-10 2022-05-06 浙江华云电力工程设计咨询有限公司 一种采用单相智能户用感知装置的拓扑识别系统及方法
CN113300462B (zh) * 2021-05-10 2022-05-10 浙江华云电力工程设计咨询有限公司 一种采用三相智能户用感知装置的拓扑识别系统及方法
CN113809820B (zh) * 2021-07-30 2022-04-29 北京智芯微电子科技有限公司 台区拓扑识别的方法、装置、系统、介质及信号编码方法
CN114124721B (zh) * 2021-11-17 2023-12-01 广东电力通信科技有限公司 一种基于电力载波的拓扑自动识别方法
CN114069872B (zh) * 2021-11-26 2024-01-23 广东电网有限责任公司江门供电局 基于模块化配置的配电终端及其拓扑模型验证方法和装置
CN115459440B (zh) * 2022-09-02 2024-01-26 南方电网电力科技股份有限公司 一种自治域内台区变户识别时隙分配方法及相关装置
CN117748499B (zh) * 2024-02-19 2024-05-17 北京智芯微电子科技有限公司 基于连接关系向量的低压台区的拓扑结构识别方法和装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108710060A (zh) * 2018-06-11 2018-10-26 南京南瑞微电子技术有限公司 一种台区识别方法及装置
CN110518576B (zh) * 2019-08-05 2021-01-12 华南理工大学 基于回路矩阵识别低压台区拓扑结构的优化方法及系统
CN110646677B (zh) * 2019-09-11 2022-01-18 巴祎 一种台区低压配电网拓扑及线路阻抗识别方法
CN110970862A (zh) * 2019-12-30 2020-04-07 珠海铠湾智电科技有限公司 一种基于边缘分析技术的智能断路器及设置方法
CN111352028B (zh) * 2020-04-14 2024-07-26 山东德源电力科技股份有限公司 一种塑壳断路器及线损分析方法
CN111463779A (zh) * 2020-04-23 2020-07-28 威胜信息技术股份有限公司 一种配电台区拓扑识别系统和方法
CN111917188A (zh) * 2020-08-11 2020-11-10 南方电网数字电网研究院有限公司 配电台区监测装置、配电台区拓扑识别系统和方法
CN111900805A (zh) * 2020-08-28 2020-11-06 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种拓扑识别系统及方法

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