CN114142464B - 基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于特征电流信号检测的电网拓扑识别方法和装置,其中基于特征电流信号检测的电网拓扑识别方法包括以下步骤:持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q;根据所述同相输出I和所述正交输出Q确定所述被测信号的幅值;根据所述被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑。本发明的有益效果是,不需要对电网各开关进行停复电操作,对电网没有冲击,不影响电网中设备的运行,拓扑识别过程速度快,而本发明可以随时进行识别操作,解决在传统低压台区拓扑识别效率低成本高且不能准确识别低压台区拓扑的问题。
Description
技术领域
本申请属于电力系统配电技术领域,尤其涉及一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法和装置。
背景技术
智能电网的发展战略对配网精益化提出更高的要求,配电台区是智能配网的重要组成部分,低压台区拓扑关系是实现配电智能化的基础。在智能变电站的新建、改建及检修过程中配电设备的变动会导致台区拓扑结构的改变。目前低压台区拓扑关系的建立,主要依赖人工普查,但低压配电网线路分布复杂,巡检效率低、成本高,而且无法准确地获取拓扑信息。
一些现有技术方案通过改造集中器使其具有工频通信功能,并在用户端添加具有工频通信功能的装置,集中器和这些装置通过工频通信方式自动识别台区拓扑,但因工频通信频率较低,会导致台区共高压串扰的问题。
另外一些现有技术方案通过特征电流信号识别拓扑,但在实际中为了避免特征电流信号对电网的影响,特征电流信号幅值较小且频率一般是非整数,采样频率无法保证是特征电流频率的整数倍,因此会造成频谱泄露,当使用快速傅里叶算法提取电流中的特征电流信号时会产生误差,影响分析的精度;且需要足够多的快速傅里叶变换点数才可以使快速傅里叶变换的频谱分辨率满足要求,造成计算量过大,无法满足实时识别拓扑结构的要求。
因此,现有的低压台区拓扑识别方法中存在巡检效率低、成本高且无法准确获得低压台区拓扑的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法及其装置,旨在解决在传统低压台区拓扑识别效率低成本高且不能准确识别低压台区拓扑的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法,包括:
持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;
对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q;
根据所述同相输出I和所述正交输出Q确定所述被测信号的幅值;
根据所述被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑。
在其中一个实施例中,在所述对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q之前,还包括:
对所述被测信号进行滤波,用于滤除检测频点外的干扰信号。
在其中一个实施例中,所述根据所述被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑,包括:
若一定时间内所述被测信号的幅值VS持续大于预设阈值Vth,则判断为成功识别到一次特征电流信号,并记录所述特征电流信号的相位归属和出现时间;
若所述被测信号的幅值VS小于预设阈值Vth,或持续大于预设阈值Vth的时间少于所述一定时间,则判断为没有识别到特征电流信号。
在其中一个实施例中,所述持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号,在有特征电流发送时,所述电流波形数据包括电网电流信号和特征电流信号。
在其中一个实施例中,其特征在于,所述对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,包括:
提供与所述被测信号相干的参考信号;
根据所述参考信号和所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q。
在其中一个实施例中,所述根据所述参考信号和所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,包括:
检测频点为Freq0-Freq1 Hz的得到同相输出为I1=VScosθ,正交输出Q1=VSsinθ;
检测频点为Freq0+Freq1 Hz的得到同相输出I2=VScosθ,正交输出Q2=VSsinθ;
所述Freq0为通过电阻投切方式产生特征电流中电阻投切的频率,所述Freq1为电网基波频率。
在其中一个实施例中,所述根据所述同相输出I和所述正交输出Q确定所述被测信号的幅值,包括:
检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值
检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值
在其中一个实施例中,所述Freq0+Freq1 Hz和所述Freq0-Freq1 Hz的两个频点的检测通道使用相同的判断阈值Vth。
在其中一个实施例中,所述记录所述特征电流信号的相位归属包括:
在所述A相、B相和C相的电流通道同时工作时,可以检测特征电流信号的所属相位。
本发明的第二方面提供基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别装置,包括:
获取单元,用于持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;
相敏检测单元,用于对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q;
计算单元,根据所述同相输出I和所述正交输出Q确定所述被测信号的幅值;
识别单元,用于根据所述被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑。
本发明的目的在于提供一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法和装置,适用于以电流波形为特征信号载体的拓扑识别系统,产生的特征电流信号类似于用户消耗,在功耗可控的情况下,不影响载波通讯,可准确有效实现低压台区拓扑结构,特别适用于低压台区拓扑识别,能够有效满足电网公司对低压台区拓扑识别的要求,便于推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法流程图;
图2为本申请一实施例提供基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法流程图;
图3为本申请一实施例提供根据同相输出I和正交输出Q确定被测信号的幅值的方法流程图;
图4为本申请一实施例提供根据参考信号和被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q的方法流程图;
图5为本申请一实施例提供根据参考信号和被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q的方法流程图;
图6为本申请一实施例提供的基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别装置的结构示意图;
图7为本申请另一实施例提供的低压台区拓扑识别的流程图;
图8为本申请另一实施例提供的特征电流幅值计算框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1,本实施例提供的一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法包括以下步骤:
步骤S110,持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;
同时采集电网中A相、B相、C相的电流波形数据,三相同时检测,作为被测信号。
步骤S120,对被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q;
这里为采用正交矢量型锁定放大器对被测信号进行双相相敏检测,即被测信号作为正交矢量型锁定放大器的输入信号。
步骤S130,根据同相输出I和正交输出Q确定被测信号的幅值;
通过对同相输出I和正交输出Q计算确定出被测信号的幅值。
步骤S140,根据被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑。
根据被测信号的幅值判断出从电网中获取的电流波形数据是否包含特征电流,进而根据特征电流的有无识别台区拓扑。
本实施例提供的一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法,通过检测特征电流来识别台区拓扑,不需要对电网各开关进行停复电操作,对电网没有冲击,不影响电网中设备的运行;整个台区拓扑识别速度快,其识别过程只需要几分钟,在用电高峰期而本发明也可以随时进行识别操作,另外特征电流信号属于微弱信号,通过双相相敏检测对微弱的特征电流信号检测,可以避开干扰噪声的影响,提高特征电流检测精度。
其中一个实施例中,请参阅图2,在步骤S120之前,还包括步骤S125:对被测信号进行滤波,用于滤除检测频点外的干扰信号。
使用带通滤波器对采集的电网中的电流波形数据进行滤波,可以滤除干扰噪声信号,提高检测精度。
其中一个实施例中,根据被测信号的幅值识别台区拓扑具体包括:若一定时间内的被测信号的幅值VS持续大于预设阈值Vth,则判断为有成功识别到一次特征电流信号,并记录特征电流信号的相位归属和出现时间;否则判断为没有识别到特征电流信号,通过设置预设阈值Vth,保证特征电流信号识别的可靠性,提高台区拓扑识别的准确度。
其中一个实施例中,在有特征电流发送时,获取的电网中的电流波形数据包括电网电流信号和特征电流信号。
其中一个实施例中,请参阅图3,步骤S130包括:
步骤S131,提供与被测信号相干的参考信号;
这里的参考信号一般是与双相相敏检测的检测频点频率相同的等幅正弦信号或者方波信号,它可以是从外部输入的某种周期信号,也可以是系统内原先用于调制的载波信号或用于斩波的信号。
步骤S132,根据参考信号和被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q。
同相通道的参考信号的初始相位为θ,正交通道的参考信号的初始相位为θ+90°,通过将参考通道的参考信号和特征电流信号相敏检测即乘法运算,得到输出信号,其中同相通道得到同相输出I,正交通道得到正交输出Q。
其中一个实施例中,请参阅图4,步骤S132包括:
步骤S1321,检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到同相输出为I1=VScosθ,正交输出Q1=VSsinθ;
步骤S1322,检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到同相输出I2=VScosθ,正交输出Q2=VSsinθ。
其中一个实施例中,请参阅图5,步骤S132包括:
步骤S1323,检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到同相输出为I1=VScosθ,正交输出Q1=VSsinθ,检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值
步骤S1324,检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到同相输出I2=VScosθ,正交输出Q2=VSsinθ,检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值
其中一个实施例中,Freq0-Freq1 Hz和Freq0+Freq1 Hz两个频点的检测通道使用相同的判断阈值Vth,若特征电流发送时间内VS≥Vth的持续时间不小于设定的最小持续时间tmin,则判断为成功识别到一次特征电流信号,并记录特征电流信号的相位归属和出现时间;若特征电流发送时间内的VS≥Vth的持续时间小于设定的最小持续时间tmin,则判定没有识别到特征电流信号。
其中一个实施例中,记录特征电流信号的相位归属包括:在A相、B相和C相的电流通道同时工作时,可以检测特征电流信号的所属相位。
请参阅图6,本实施例的另一方面提供基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别装置,包括:
获取单元100,用于持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;
相敏检测单元200,对被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q;
计算单元300,根据同相输出I和正交输出Q确定被测信号的幅值;
识别单元400,根据被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑。
为更好的说明本实施例提供的基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法,请参阅图7,通过电阻投切方式在电网中产生特征电流,电阻投切设定的投切开关频率Freq0=833.33Hz,电网基波频率为50Hz时,产生频率为w0=783.33Hz和频率为w1=883.33Hz的特征电流信号,采样率Fs=6400Hz,图7所示为典型的拓扑识别流程图,包括以下步骤:
S100,ADC以Fs=6400Hz的采样率分别采集A、B、C三相电流通道波形的特征电流信号;
S101,判断波形是否完成周波更新,若否,则跳转执行S101;若是,则执行S102;电网基波频率为50HZ时,周波更新时间为20ms,因此S101~S109的程序执行时间必须小于20ms;
S102,A、B、C三相分别使用正交矢量型锁定放大器检测频率为w0=783.33Hz的特征电流,得到特征电流幅值Va1、Vb1、Vc1;检测频率为w1=883.3Hz的特征电流,得到特征电流幅值Va2、Vb2、Vc2;
S103,A、B、C三相分别进行阈值判断,设定阈值为Vth,若Va1≥Vth且Va2≥Vth,则判定A相有特征电流出现,记录特征电流持续时间;B、C相判断方式同A相。完成S103后,跳转到S100,等待波形更新。
请参阅图8,上述实施例方法中的正交矢量型锁定放大器的特征电流幅值计算框图如图8所示,以A相频率为w0=783.33Hz特征电流幅值计算为例,输入信号x(t)是A相电流通道ADC以采样率Fs采集的周波波形;通过中心频率为w0=783.33Hz的带通滤波器滤除带外噪声;参考通道r(t)是频率为w0正弦波;同相通道初始相位为θ,正交通道初始相位为θ+90°;
相敏检测器1输入经过带通滤波器的信号和初始相位为θ的参考通道r(t)正弦波,输出两路输入信号的乘积;
相敏检测器2输入经过带通滤波器的信号和初始相位为θ+90°的参考通道r(t)正弦波,输出两路输入信号的乘积;
被测信号和参考信号经过正交矢量型锁定放大器相敏检测后经过低通滤波器滤波得到同相输出I=Vscosθ,正交输出Q=Vssinθ,由同相输出I和正交输出Q计算被测信号幅值若特征电流发送时间内的特征电流信号的幅值VS≥Vth的持续时间不小于设定的最小持续时间tmin,则判断为成功识别到一次特征电流信号,记录特征电流信号的相位归属和出现时间;若特征电流发送时间内特征电流信号的幅值VS≥Vth的持续时间小于设定的最小持续时间tmin,则判定没有识别到特征电流信号。
本实施例提供的一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法,通过检测特征电流来识别台区拓扑,不需要对电网各开关进行停复电操作,对电网没有冲击,不影响电网中设备的运行;整个台区拓扑识别速度快,其识别过程只需要几分钟,在用电高峰期而本发明也可以随时进行识别操作,另外特征电流信号属于微弱信号,通过双相相敏检测对微弱的特征电流信号检测,可以避开干扰噪声的影响,提高特征电流检测精度。
可以理解地是,上述通过软件设置识别工作电流或者软件设定虽然可能需要软件程序实现,但是这些软件程序都是易于获得的。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述处理器电路的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别装置。图6为本申请实施例提供的基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别装置的原理示意图,如图6所示,本实施例提供的识别装置备包括:获取单元100、相敏检测单元200、计算单元300和识别单元400,获取单元100用于获取三相电网中A相、B相和C相中任一相的电流波形数据作为特征电流信号,相敏检测单元200,用于对特征电流信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,计算单元300,用于根据同相输出I和正交输出Q确定特征电流信号的幅值,识别单元400,用于根据所述特征电流信号的幅值识别台区拓扑,获取单元100、相敏检测单元200、计算单元300和识别单元400可以执行上述方法实施例所述的方法。
本申请实施例提供的识别装置可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的方法。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。
处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
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(RandomAccess Memory,RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)或闪存(Flash Memory)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动存储介质。存储介质可以由任何方法或技术来实现信息存储,信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(Phase-Change Memory,PCM)、静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)、其他类型的RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘、ROM、数字多功能光盘(Digital Versatile Disc,DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体,如调制的数据信号和载波。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别方法,其特征在于,所述低压台区拓扑识别方法包括:
持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;
对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,包括:
提供与所述被测信号相干的参考信号;
同相通道的参考信号的初始相位为θ,正交通道的参考信号的初始相位为θ+90°,通过将参考通道的参考信号和特征电流信号相敏检测即乘法运算,得到输出信号,其中同相通道得到同相输出I,正交通道得到正交输出Q;
根据所述参考信号和所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,包括:
检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到同相输出为,正交输出;
检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到同相输出,正交输出;
所述Freq0为通过电阻投切方式产生特征电流中电阻投切的频率,所述Freq1为电网基波频率;
根据所述同相输出I和所述正交输出Q确定所述被测信号的幅值,包括:
检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值;
检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值;
其中,所述Freq0-Freq1 Hz和所述Freq0+Freq1 Hz的两个频点的检测通道使用相同的判断阈值;
根据所述被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑,包括:
若一定时间内所述被测信号的幅值持续大于预设阈值/>,则判断为成功识别到一次特征电流信号,并记录所述特征电流信号的相位归属和出现时间;
若所述被测信号的幅值小于预设阈值/>,或持续大于预设阈值/>的时间少于所述一定时间,则判断为没有识别到特征电流信号。
2.如权利要求1所述的低压台区拓扑识别方法,其特征在于,在所述对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q之前,还包括:
对所述被测信号进行滤波,用于滤除检测频点外的干扰信号。
3.如权利要求1至2任一项所述的低压台区拓扑识别方法,其特征在于,所述持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号,在有特征电流发送时,所述电流波形数据包括电网电流信号和特征电流信号。
4.如权利要求1所述的低压台区拓扑识别方法,其特征在于,所述记录所述特征电流信号的相位归属包括:
在所述A相、B相和C相的电流通道同时工作时,检测特征电流信号的所属相位。
5.基于特征电流信号检测的低压台区拓扑识别装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于持续获取三相电网中A相、B相和C相的电流波形数据作为被测信号;
相敏检测单元,用于对所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,包括:
提供与所述被测信号相干的参考信号;
同相通道的参考信号的初始相位为θ,正交通道的参考信号的初始相位为θ+90°,通过将参考通道的参考信号和特征电流信号相敏检测即乘法运算,得到输出信号,其中同相通道得到同相输出I,正交通道得到正交输出Q;
根据所述参考信号和所述被测信号进行双相相敏检测得到同相输出I和正交输出Q,包括:
检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到同相输出为,正交输出;
检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到同相输出,正交输出;
所述Freq0为通过电阻投切方式产生特征电流中电阻投切的频率,所述Freq1为电网基波频率;
计算单元,根据所述同相输出I和所述正交输出Q确定所述被测信号的幅值,包括:
检测频点为Freq0-Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值;
检测频点为Freq0+Freq1 Hz的检测通道得到被测信号幅值;
其中,所述Freq0-Freq1 Hz和所述Freq0+Freq1 Hz的两个频点的检测通道使用相同的判断阈值;
识别单元,用于根据所述被测信号的幅值判断有无特征电流信号以识别台区拓扑,包括:
若一定时间内所述被测信号的幅值持续大于预设阈值/>,则判断为成功识别到一次特征电流信号,并记录所述特征电流信号的相位归属和出现时间;
若所述被测信号的幅值小于预设阈值/>,或持续大于预设阈值/>的时间少于所述一定时间,则判断为没有识别到特征电流信号。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110838758A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-25 | 烟台科大正信电气有限公司 | 一种基于信号注入方式的台区低压拓扑方法 |
CN111929634A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-13 | 华立科技股份有限公司 | 基于n线的信号注入拓扑识别装置及方法 |
CN112491135A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-12 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | 一种基于电力载波与信息融合的配电网中低压拓扑识别方法和系统 |
CN113098131A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 浙江瑞银电子有限公司 | 一种基于电流信号的电网拓扑识别方法 |
CN113325252A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-31 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种低压台区电表网络识别过程中防止串扰的方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110838758A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-25 | 烟台科大正信电气有限公司 | 一种基于信号注入方式的台区低压拓扑方法 |
CN111929634A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-13 | 华立科技股份有限公司 | 基于n线的信号注入拓扑识别装置及方法 |
CN112491135A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-12 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | 一种基于电力载波与信息融合的配电网中低压拓扑识别方法和系统 |
CN113098131A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 浙江瑞银电子有限公司 | 一种基于电流信号的电网拓扑识别方法 |
CN113325252A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-31 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种低压台区电表网络识别过程中防止串扰的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
基于特征电流检测的户变关系识别终端设计与实现;郝伟琦 等;电力信息与通信技术;第1-8页 * |
锁定放大微弱信号检测仿真与设计研究;张栋 等;工业仪表与自动化装置(第4期);第40-43+88页 * |
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