CN116031871A - 基于hplc的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置，包括HPLC发送装置、HPLC接收装置和HPLC转发装置，纳入低压配电网中各种线杆的节点状态，一方面支撑了低压线路三维拓扑技术实现形式，另一方面纳入线杆作为“中间节点”后，遇到故障时，运维人员可准确定位故障点。将HPLC技术与三维可视化技术相结合，形成低压配电台区三维拓扑并能够对拓扑状态进行监测、更新，相比于现有二维拓扑更能清晰直观的反应台区拓扑实际状况：在遇到一些故障，如单相接地时，无论哪一项接地，运维人员都可以通过平台监测到具体情况。

Description

基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置

技术领域

本发明属于电力系统配电自动化技术领域，具体涉及基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置。

背景技术

低压线路网络拓扑关系是实现配电自动化的基础，是利用传输媒介将各种电气设备与计算机连接起来的物理布局。为了提高供电质量，应尽可能实时掌握整个台区内低压线路网络的关系。近些年，随着低压用户的增多及对用电质量要求的提高，越来越多的低压配电网络使用了频带更宽、速率更快的HPLC技术作为用电信息高效汇聚、传输、交互的实现手段，HPLC技术也同样广泛应用于低压配电网络拓扑识别与更新中。

在现有技术中，采用HPLC技术的低压配电网络识别与更新仍以二维的方式进行展示，在可视界面中是以“低压电气设备图标+单条线路+简单电气信息”的方式呈现，一方面运维人员难以清晰准确的掌握低压台区实际情况，如电气设施设备在现场的实际样式等；另一方面遇到如单相短路故障等问题时，若该相不是传输HPLC信号的通道，则运维人员难以通过监控指挥大屏等方式快速发现现场现场故障，从而延误故障处理时间，对用电安全与电能质量有一定的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置，以解决现有技术中采用HPLC技术的低压配电网络识别与更新，会造成运维人员难以通过监控指挥大屏等方式快速发现现场现场故障，从而延误故障处理时间的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法，包括如下步骤：

S1、配电变压器上HPLC发送装置发送请求信号；其中，所述请求信号包含节点信息；请求信号传递至下一节点，下一节点为线杆时，进入S2；下一节点为分支箱时，进入S3；

S2、线杆上HPLC转发装置接收到请求信号后，在请求信号中引入本节点信息，转发到下一节点；若下一节点为分支箱，进入S3；若下一节点为电表箱，进入S4；否则，重复S2；

S3、分支箱上HPLC接收装置接收到请求信号后，识别请求信号携带的节点信息并上传至平台，并向配电变压器上HPLC接收装置反馈响应信号，进入S5；节点信息上传至平台后，分支箱上HPLC发送装置向下一节点发送请求信号，当下一节点为线杆时，进入S2；当下一节点为电表箱时，进入S4；

S4、电表箱上HPLC接收装置接收到请求信号后，识别请求信号的节点信息，并上传至平台，同时向分支箱上HPLC接收装置反馈响应信号，至S6；

S5、配电变压器上HPLC接收装置接收到响应信号后，将响应信号上传至平台中，同S3上传至平台的节点信息进行比对，比对无误后，形成配电变压器-线杆-分支箱的拓扑关系，根据唯一标识码与电力设备的三维模型的对应关系进行调用，在平台的三维可视化界面中呈现；

S6、分支箱上HPLC接收装置接收到响应信号后，将响应信号上传至平台中，同S3上传至平台的节点信息进行比对，比对无误后，形成分支箱-线杆-电表箱的拓扑关系，根据唯一标识码与平台库三维模型的对应关系进行调用，在平台的三维可视化界面中呈现。

进一步的，所述HPLC发送装置和HPLC接收装置安装于配电变压器二次侧、分支箱以及电表箱内，所述HPLC转发装置安装于线杆上。

进一步的，所述配电变压器通过三相架空线路与分支箱直接连接，和/或通过三相架空线路经所述线杆中转连接。

进一步的，所述配电变压器、分支箱、电表箱及线杆均为低压配电线路的各个节点，每个节点具有唯一的标识码。

进一步的，所述HPLC发送装置、HPLC接收装置以及HPLC转发装置均包括有坐标信息模块、通信模块，坐标信息模块用于获取当前的地理位置信息，通信模块用于标识码信息传递。

进一步的，所述平台的三维可视化界面建有同现场实景一致的三维模型背景，在步骤S5、S6中根据信息调用的三维模型通过其地理信息，在三维实景界面中呈现。

进一步的，所述平台包括模型库，模型库中存储有电力设备的三维模型。

进一步的，所述平台包括数据库，数据库中存储有电力设备的标识码信息、结构参数信息及电气信息。

第二方面，一种用于实现上述低压线路三维拓扑更新方法的平台，包括：

数据库，用于存储电力设备的标识码信息、结构参数信息及电气信息；

模型库，用于存储电力设备的三维模型，数据库中的标识码信息与模型库的三维模型信息关联；

三维可视化界面，包括有同现场实景一致的三维场景，形成拓扑关系后，从模型库中调用相应的三维模型，呈现在三维场景相应位置上。

第三方面，一种用于上述低压线路三维拓扑更新方法的装置，包括：HPLC发送装置、HPLC接收装置和HPLC转发装置；所述HPLC发送装置和HPLC接收装置安装于配电变压器二次侧、分支箱以及电表箱内，所述HPLC转发装置安装于线杆上；所述配电变压器通过三相架空线路与分支箱直接连接，或者通过三相架空线路经所述线杆中转连接；所述配电变压器、分支箱、电表箱及线杆均为低压配电线路的各个节点，每个节点具有唯一的标识码；所述HPLC发送装置、HPLC接收装置以及HPLC转发装置均包括有坐标信息模块、通信模块，坐标信息模块用于获取当前的地理位置信息，通信模块用于标识码信息传递。

本发明的有益效果如下：

1)本发明提供的低压线路三维拓扑更新方法，包括HPLC发送装置、HPLC接收装置和HPLC转发装置，纳入低压配电网中各种线杆的节点状态，一方面支撑了低压线路三维拓扑技术实现形式，另一方面纳入线杆作为“中间节点”后，遇到故障时，运维人员可准确定位故障点。

2)本发明提供的低压线路三维拓扑更新方法，将HPLC技术与三维可视化技术相结合，形成低压配电台区三维拓扑并能够对拓扑状态进行监测、更新，相比于现有二维拓扑更能清晰直观的反应台区拓扑实际状况：在遇到一些故障，如单相接地时，无论哪一项接地，运维人员都可以通过平台监测到具体情况。

3)本发明提供的低压线路三维拓扑更新方法，在装置中嵌入了坐标信息模块，当遇到因各种原因需要将线杆位置移动时，除拓扑能够在平台自动更新外，其位置信也能够在平台中展示，依托GIS反应在平台界面中，真实还原现场实际。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例低压配电台区示意图；

图2为本发明实施例基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法流程图；

图3为本发明实施例低压线路三维拓扑更新方法的运行示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

需要说明的是，除非另外定义，本方案一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本方案一个或多个实施例中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本发明实施例提供一种基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置，以实现在已有的低压配电三维模型下，通过HPLC技术自动生成网络拓扑，凭能够实时监测并更新拓扑状态；将线杆作为“中间节点”引入，更准确的反映出状态低压配电网络实际情况，依托地理信息系统(GIS)，在反映拓扑状态的同时反馈位置信息变化，使运维人员能够直观的通过平台监测低压配电网络，特别是在面对故障时，能够准确定位故障点，缩短故障存在时间，减少经济损失。

本说明书提供的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置，包括采用3D编辑器对低压配电线路设施设备进行建模；在每个电气节点上安装HPLC装置(包括HPLC发送装置、HPLC转发装置以及HPLC接收装置)；HPLC发送装置定期发送请求信号；HPLC转发装置接收请求信号，并在请求信号中加入自身节点信息然后转发至下一节点；HPLC接收装置接收请求信号后进行处理并反馈响应信号；根据各节点接收到的请求信号与响应信号的具体信息，平台进行识别判断，当现场因故障、检修或其它因素发生拓扑变动时，各节点接收到的请求信号与响应信号也将发生变化，平台中的三维拓扑将自动更新。本发明将HPLC技术与三维可视化技术相结合，能清晰直观的反映出低压配电台区内拓扑实时变化情况，且纳入了低压配电线路所有线杆作为中间节点，在现场发生故障等情况时，能清晰的在平台内反映出故障点处于哪两个线杆间，有利于检修人员快速找到故障点，减少故障存在时间与运维人员劳动强度。

其中，装置指的是HPLC装置，可分为HPLC发送装置、HPLC转发装置以及HPLC接收装置，其中HPLC发送装置以及HPLC接收装置安装于变压器二次侧、分支箱以及电表箱内，HPLC转发装置安装于各种电杆上，上述电力设备视为低压配电网络的各个节点，每个节点具有唯一的标识码；除此之外，在HPLC装置中嵌入坐标信息模块，获取该节点地理位置(精确到米)；嵌入通信模块用于标识码等信息传递。

实施例1

一种基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法，包括如下步骤：

S1、平台根据当前拓扑状态与标识码信息识别出父、子节点与中间节点具体情况，首先由根节点即配电变压器上HPLC发送装置发送请求信号；其中，所述请求信号包含节点信息，以使HPLC转发装置或HPLC接收装置知到该请求信号来源；请求信号通过三相架空线路传递至下一节点，下一节点为线杆这样的中间节点时，进入S2；下一节点为分支箱时，进入S3。其中，所述配电变压器通过三相架空线路与分支箱直接连接，和/或通过三相架空线路经所述线杆中转连接。所述配电变压器、分支箱、电表箱及线杆均为低压配电线路的各个节点，包括根节点，父、子节点与中间节点，每个节点具有唯一的标识码。其中，一个节点可以是父节点也可以是子节点，根节点只有一个，例如配电变压器为根节点，分支箱为配电变压器的子节点，配电变压器为分支箱的父节点，分支箱为电表箱的子节点，电表箱为分支箱的父节点。所述HPLC发送装置和HPLC接收装置安装于配电变压器二次侧、分支箱以及电表箱内，所述HPLC转发装置安装于线杆上。所述HPLC发送装置、HPLC接收装置以及HPLC转发装置均包括有坐标信息模块、通信模块，坐标信息模块用于获取当前的地理位置信息，通信模块用于标识码信息传递。

S2、线杆上HPLC转发装置接收到请求信号后，不对此信号进行操作，而是在请求信号中引入本节点信息(通过在请求信号后加一段不同频率的载波或其它方式实现)，转发到下一节点；若下一节点为分支箱，进入S3；若下一节点为电表箱，进入S4；否则，重复S2。其中，所述平台包括模型库、数据库，模型库中存储有电力设备的三维模型，数据库中存储有电力设备的标识码信息、结构参数信息及电气信息。

S3、分支箱上HPLC接收装置接收到请求信号后，读取请求信号中载波信号，通过既定算法识别载波信号携带的节点信息并将该信息上传至平台，进行进一步处理，同时通过N线向配电变压器上HPLC接收装置反馈响应信号，进入S5；节点信息上传至平台后，分支箱上HPLC发送装置通过三相架空线路向下一节点发送请求信号，当下一节点为线杆时，进入S2；当下一节点为电表箱时，进入S4。

S4、电表箱上HPLC接收装置接收到请求信号后，读取请求信号中载波信号，通过既定算法识别请求信号的节点信息，并上传至平台，进行进一步处理，同时通过N线向分支箱上HPLC接收装置反馈响应信号，至S6。

S5、配电变压器上HPLC接收装置接收到响应信号后，将响应信号上传至平台中，同S3上传至平台的节点信息进行比对，比对信息无误后，形成配电变压器-线杆-分支箱的拓扑关系，根据唯一标识码与电力设备的三维模型的对应关系进行调用，在平台的三维可视化界面中呈现；其中，所述平台的三维可视化界面建有同现场实景一致的三维模型背景，在步骤S5、S6中根据信息调用的三维模型通过其地理信息，在三维实景界面中安置、呈现。

S6、分支箱上HPLC接收装置接收到响应信号后，将响应信号上传至平台中，同S3上传至平台的节点信息进行比对，比对无误后，形成分支箱-线杆-电表箱的拓扑关系，根据唯一标识码与平台库三维模型的对应关系进行调用，在平台的三维可视化界面中呈现。

实施例2

本实施例2提供了一种用于实现上述低压线路三维拓扑更新方法的平台，所述平台是将底层设备上传的信息进行处理、分析，并根据既定算法将已有的数据库与模型库进行合理调用，通过三维可视化界面进行呈现，主要功能包括：

数据库，用于存储电力设备的标识码信息、结构参数信息及电气信息；

模型库，用于存储各式电力设备的三维模型(如配电变压器、各种电杆、采集器等)，数据库中的标识码信息与模型库的三维模型信息关联；

三维可视化界面，包括有同现场实景一致的三维场景，形成拓扑关系后，设备三维模型根据底层设备上传信息进行处理，从模型库中调用相应的三维模型，自动呈现在三维场景相应位置上，同时，由于数据库与模型库信息相关联，模型调用的同时将携带其数据信息，用户可通过点击相应设备读出各模型信息。三维可视化界面可360度全方位查看，便于用户全面查看设备信息。

可以理解的是，平台用于呈现低压配电线路三维拓扑，平台中包含按照现场实际一比一建立的各式电力设施设备三维模型(如配电变压器、各种电杆、采集器等)，并且能够通过点击各设施设备查看具体属性信息，如三相电压、三相电流、负载率、标识码信息；其中，电气信息通过底层设备传感器采集回传获得，标识码信息通过HPLC装置的通信模块回传获得；平台中所呈现的低压配电线路电气、非电气状态与拓扑同现场实际一致，并能根据现场回传数据的不同实时变化。

实施例3

本实施例3提供了一种用于实现上述低压线路三维拓扑更新方法的装置，装置是实现所述方法的硬件基础，包括HPLC发送装置、HPLC转发装置以及HPLC接收装置，其中HPLC发送装置和HPLC接收装置安装于配电变压器、分支箱及电表箱所在节点上，HPLC转发装置安装于其它各种电杆所在节点上，所述配电变压器通过三相架空线路与分支箱直接连接，或者通过三相架空线路经所述线杆中转连接；所述配电变压器、分支箱、电表箱及线杆均为低压配电线路的各个节点，每个节点具有唯一的标识码；所述HPLC发送装置、HPLC接收装置以及HPLC转发装置均包括有坐标信息模块、通信模块，坐标信息模块用于获取当前的地理位置信息，通信模块用于标识码信息传递。

具体来说，包括如下：

中央处理器(CPU)：CPU用于控制HPLC装置的信号发送/转发、信号接收与存储、同平台的通讯等功能，具体为发送控制信号给信号发生器/中继器，使其定期向其它节点发送请求信号/转发请求信号；在接收到其它节点发来的HPLC信号(请求信号和响应信号)时，按既定算法读取信息，并将该信息通过控制信号发送至通讯模块中，传送到平台；

信号发生器/中继器：HPLC发送装置和HPLC接收装置内嵌信号发生器，HPLC转发装置内嵌中继器，前者用于产生HPLC信号，后者用于复制、调整HPLC信号；

存储模块：存储模块用于将底层设备接收到的有效信息存储，以备后续调用；

通讯模块：通讯模块通过无线传输方式同平台进行信息传输，将底层设备接收到的有效信息发送至平台后台，今儿后续平台可根据底层信息进行相关的数据与模型调用；

坐标信息模块：用于获得地理位置信息(经纬度)，并将该信息传递至通讯模块回传至平台。

下面本发明将结合具体的实施例对本方案进行进一步的解释。

一种基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置，用于清晰直观的反映出低压配电台区内拓扑实时变化情况，且纳入了低压配电线路所有线杆作为中间节点，在现场发生故障等情况时，能清晰的在平台内反映出故障点处于哪两个线杆间，有利于检修人员快速找到故障点，减少故障存在时间与运维人员劳动强度。

为便于说明实施例的实现及应用情况，给出一个低压配电台区的示意图如图1所示，需要说明的是，所提出的示意图旨在清楚解释本说明书所提出更新方法、平台及装置如何实施，不具有普遍性，实际的低压配电台区更为复杂，中间节点数量也更多。10kV中亚电力线路经配电变压器10降压为220/380V低压电力线，分为两路，一路直接引出至分支箱20，另一路经线杆40引出至分支箱21，其中分支箱20引出三路，一路直接接入电表箱30，一路经一级线杆41接入电表箱31，一路经两级线杆42和43接入电表箱32；分支箱21引出两路，一路经线杆44接入电表箱33，另一路直接接入电表箱34。

HPLC发送装置以及HPLC接收装置安装于变压器10、分支箱20-21以及电表箱30-34内，HPLC转发装置安装于线杆40-44上。

给出基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法算法流程图如图2所示，结合图1进一步说明：

安装在变压器10二次侧的HPLC发送装置发送请求信号，通过三相架空线路进行传输，请求信号发送至分支箱20所在节点时，被该节点的HPLC接收装置接收，读取请求信号中载波信号，通过既定算法识别载波信号携带的节点信息，并将该信息上传至平台中，进行进一步处理，同时通过N线向请求信号发送端(既变压器10)反馈响应信号，变压器10接收到相应信号后，同样读取载波信号携带的节点信息，并将该信息上传至平台中与分支箱20上传的信息进行比对，进而建立起变压器10到分支箱20的拓扑关系；

变压器10发送的另一路请求信号同样通过三相架空线路进行传输，经过线杆40，作为中间节点，该节点上只安装里HPLC转发装置，将接收来的请求信号进行转发，并通过HPLC转发装置中的中继模块对请求信号进行调整，加入自己的节点信息，请求信号继续通过三相架空线路进行传输，至分支箱21所在节点时，被该节点HPLC接收装置接收，读取请求信号中载波信号，通过既定算法识别载波信号携带的节点信息(不同于分支箱20所接收到的请求信号，分支箱21所接收的请求信号不仅包含变压器10的节点信息，还包括了线杆40的节点信息)，并将该信息上传至平台中，进行进一步处理，同时通过N线向请求信号发送端(既变压器10)反馈响应信号，变压器10接收到相应信号后，同样读取载波信号携带的节点信息，并将该信息上传至平台中与分支箱21上传的信息进行比对，进而建立起变压器10到分支箱21的拓扑关系，至此，建立起“变压器—分支箱”的拓扑关系；

分支箱20的HPLC发送装置发送请求信号，通过三相架空线路进行传输，类似于变压器10到分支箱20拓扑关系的建立方式，建立起分支箱20到电表箱30的拓扑关系；类似于变压器10到分支箱21拓扑关系的建立方式，建立起分支箱20到电表箱31的拓扑关系；

分支箱20发送的最后一路请求信号同样通过三相架空线路进行传输，经过线杆42和43作为中间节点，此时，请求信号将经过两个HPLC转发装置，两级线杆上的HPLC转发装置每一次转发均将该节点上的节点信息记录在载波信号中，电表箱32节点的HPLC接收装置所接收到的请求信号，包括了分支箱20、线杆42和43的节点信息，并将该信息上传至平台中，进行进一步处理，同时通过N线向请求信号发送端(分支箱20)反馈相应信号，分支箱20接收到相应信号后，同样读取载波信号携带的节点信息，并将该信息上传至平台中与电表箱32上传的信息进行比对，进而建立起分支箱20到电表箱32的拓扑关系；

同理，建立起分支箱21到电表箱33和34间的拓扑关系，最终形成完整的“变压器-分支箱-电表箱”低压配电台区拓扑关系图；

给出基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置的联合运行示意图如图3所示，结合图1和图2，进一步说明：

本说明书的实现需要所提出的方法与平台及装置的相互配合，具体来讲，HPLC装置的CPU控制信号发生器/中继器发送/转发载波信号，这些信号通过所提出的方法识别、处理，进而得到低压配电台区内节点与节点间的关系，此类关系信息一方面存储与HPLC存储模块中，另一方面通过通讯模块上传至平台，平台后台根据信息调用数据库与模型库的三维模型以及结构、电气及标识码等参数，展示在三维可视化界面中，HPLC装置中的坐标信息模块则准确记录地理位置信息(经纬度)，并将该信息传递至通讯模块回传至平台，进一步完善三维可视化界面中关于形成的低压配电台区的拓扑图，达到同实际位置信息一致的三维拓扑关系图。

本说明书一个或多个实施例能够及时的反映低压配电台区拓扑关系，具体来讲包括但不限于节点的移除、节点的增加、节点位置的变动等，还能准确反映单相、两相故障等，结合图1至图3逐一进行说明：

节点的移除：假设线杆42现场被移除，分支箱20出线直接经由线杆43连接电表箱32，则电表箱32内HPLC接收装置所接收到的请求信号将不存在线杆42的节点信息，其反馈的响应信号也将只携带线杆43和电表箱32的节点信息，该信息上传至平台后，形成新的拓扑关系，形成新的调用指令，进而将线杆42的节点移除出三维可视化界面中；

节点的增加：假设线杆43现场后端再接出一路接入电表箱35，则在线杆43上的HPLC转发装置将上级发送的请求信号同时转发到电表箱32和电表箱35两路，电表箱35的HPLC接收装置所接收到的请求信号，包括了分支箱20、线杆42和43的节点信息，并将该信息上传至平台中，进行进一步处理，同时通过N线向请求信号发送端(分支箱20)反馈相应信号，分支箱20接收到响应信号后，同样读取载波信号携带的节点信息，并将该信息上传至平台中与电表箱35上传的信息进行比对，建立起分支箱20到电表箱35的拓扑关系，形成新的调用指令，进而将新接入的电表箱32的节点纳入到三维可视化界面中；

节点位置的变动：假设线杆43现场从位置A移动到位置B而不改变原有拓扑关系，则根据说明书中所提出的方法，所有节点HPLC发送或接收到的信号所携带的信息不会发生变化，但被移动的节点上HPLC装置中的坐标信息模块则会记录新的位置信息，通过通讯模块上传至平台，形成新的调用指令，在三维可视化界面中将位置发生变动的节点同样进行位置移动，形成同现场一致的关系图；

单相、两相断路：假设电表箱20和线杆42间发生单相断路，则断路相不会传输请求信号，既对于节点42仅能接收到两路请求信号，则此时HPLC转发装置将继续转发两路请求信号，但是在请求信号转发完成后会将自己的节点信息通过载波形式加在原有请求信号后，并通过三路进行传输，线杆43接收到三路信号，其中两路含有分支箱20和线杆42的节点信息，一路仅有线杆42的节点信息，线杆43对信号进行转发并同样加入自己的节点信息，最终电表箱32接收到三路请求信号，其中两路含有分支箱20，线杆42和43的节点信息，一路仅有线杆42和43的节点信息，将该信息上传至平台，平台后台通过既定算法可判断得到分支箱20和线杆42间有一路断路，进而形成新的调用指令，在三维可视化界面中，分支箱20所在节点与线杆42所在节点原有的三条架空线路将会有一条断路，并发出警告，提示运行人员发生了单相断路故障，上述方法同样适用于任意两相临节点的两相断路故障上。

由于HPLC装置时定期发送请求信号的，因此整个低压配电台区三维拓扑关系图将根据请求信号发送的频率更新，通过本说明书提出的基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法、平台及装置，能够清晰、准确的反映台区拓扑关系的变化，包括节点的移除、增加和位置变动，也能直观的反映出相临节点间的断路故障，HPLC装置与三维可视化技术的结合能有效反映一些传统方法中无法反映的故障类型，如单相、两相断路；纳入一般线杆作为中间节点引入低压配电台区拓扑管理中，增添HPLC转发装置，一方面支持三维拓扑的准确性，另一方面，运维人员能够缩短故障检查区间，从原有的“箱到箱”到“杆到杆”，特别是对于一些立于山区的线路，支线长且地势复杂，不便沿线逐一检查，本说明书所提出的方法提高了运维效率，减少人为劳动力；最后，在每个HPLC装置中都潜入了坐标信息模块，使其能够获取每个节点所在的地理位置信息，对于后续运维管理、施工改建提供了诸多便利之处。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.基于HPLC的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、配电变压器上HPLC发送装置发送请求信号；其中，所述请求信号包含节点信息；请求信号传递至下一节点，下一节点为线杆时，进入S2；下一节点为分支箱时，进入S3；

S2、线杆上HPLC转发装置接收到请求信号后，在请求信号中引入本节点信息，转发到下一节点；若下一节点为分支箱，进入S3；若下一节点为电表箱，进入S4；否则，重复S2；

S3、分支箱上HPLC接收装置接收到请求信号后，识别请求信号携带的节点信息并上传至平台，并向配电变压器上HPLC接收装置反馈响应信号，进入S5；节点信息上传至平台后，分支箱上HPLC发送装置向下一节点发送请求信号，当下一节点为线杆时，进入S2；当下一节点为电表箱时，进入S4；

S4、电表箱上HPLC接收装置接收到请求信号后，识别请求信号的节点信息，并上传至平台，同时向分支箱上HPLC接收装置反馈响应信号，至S6；

S5、配电变压器上HPLC接收装置接收到响应信号后，将响应信号上传至平台中，同S3上传至平台的节点信息进行比对，比对无误后，形成配电变压器-线杆-分支箱的拓扑关系，根据唯一标识码与电力设备的三维模型的对应关系进行调用，在平台的三维可视化界面中呈现；

S6、分支箱上HPLC接收装置接收到响应信号后，将响应信号上传至平台中，同S3上传至平台的节点信息进行比对，比对无误后，形成分支箱-线杆-电表箱的拓扑关系，根据唯一标识码与平台库三维模型的对应关系进行调用，在平台的三维可视化界面中呈现。

2.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述HPLC发送装置和HPLC接收装置安装于配电变压器二次侧、分支箱以及电表箱内，所述HPLC转发装置安装于线杆上。

3.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述配电变压器通过三相架空线路与分支箱直接连接，和/或通过三相架空线路经所述线杆中转连接。

4.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述配电变压器、分支箱、电表箱及线杆均为低压配电线路的各个节点，每个节点具有唯一的标识码。

5.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述HPLC发送装置、HPLC接收装置以及HPLC转发装置均包括有坐标信息模块、通信模块，坐标信息模块用于获取当前的地理位置信息，通信模块用于标识码信息传递。

6.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述平台的三维可视化界面建有同现场实景一致的三维模型背景，在步骤S5、S6中根据信息调用的三维模型通过其地理信息，在三维实景界面中呈现。

7.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述平台包括模型库，模型库中存储有电力设备的三维模型。

8.根据权利要求1所述的低压线路三维拓扑更新方法，其特征在于，所述平台包括数据库，数据库中存储有电力设备的标识码信息、结构参数信息及电气信息。

9.一种用于实现权利要求1～8任一项所述低压线路三维拓扑更新方法的平台，其特征在于，包括：

数据库，用于存储电力设备的标识码信息、结构参数信息及电气信息；

模型库，用于存储电力设备的三维模型，数据库中的标识码信息与模型库的三维模型信息关联；

三维可视化界面，包括有同现场实景一致的三维场景，形成拓扑关系后，从模型库中调用相应的三维模型，呈现在三维场景相应位置上。

10.一种用于实现权利要求1～8任一项所述低压线路三维拓扑更新方法的装置，其特征在于，包括：HPLC发送装置、HPLC接收装置和HPLC转发装置；所述HPLC发送装置和HPLC接收装置安装于配电变压器二次侧、分支箱以及电表箱内，所述HPLC转发装置安装于线杆上；所述配电变压器通过三相架空线路与分支箱直接连接，或者通过三相架空线路经所述线杆中转连接；所述配电变压器、分支箱、电表箱及线杆均为低压配电线路的各个节点，每个节点具有唯一的标识码；所述HPLC发送装置、HPLC接收装置以及HPLC转发装置均包括有坐标信息模块、通信模块，坐标信息模块用于获取当前的地理位置信息，通信模块用于标识码信息传递。

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