[发明专利]用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统及方法

权利要求书

1.用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统，其特征在于包括：

汇集单元：设于配变低压侧出口；汇集单元通过无线收集配电台区周边分布单元地址查询，收集分布单元地址，让分布单元动作产生无功电流脉冲或者无功功率作为特征信号，通过检测母线上的特征信号进行台区识别判断，通过分析各节点逻辑关系，自动形成电气拓扑逻辑关系；

分布单元：与汇集单元无线相连，其设于分支点或表箱侧，用于特征信号的产生、检测及节点关系分析；通过和表箱集中器或用户表进行通讯，获取用户表信息，实现户变关系识别，响应汇集单元地址查询命令，上报地址信息，并根据汇集单元指令按指定规律快速投切电力电容器C1，产生一定规律的特征信号序列；

汇集单元采样起始点采用同向电压过零方式：分布单元电压过零点动作，汇集单元电压过零点采样；动作点与采样点同步，以消除使得采样得到的无功值的中间值；

所述的分布单元设有特征信号生成电路，所述的特征信号生成电路包括功率继电器J1、功率继电器J2、功率继电器J3、与功率继电器J3串联的可控硅T1及电力电容器C1、与可控硅T1并联的磁保持继电器J4，所述的功率继电器J1、功率继电器J2串联，所述的功率继电器J2与功率继电器J3并联，所述的功率继电器J1的触点包括第二触点、与第二触点择一电连接的第一触点和第三触点；所述的功率继电器J2的触点包括第五触点、与第二触点择一电连接的第四触点和第六触点，所述的功率继电器J3的触点包括第七触点及能与第七触点电连接的第八触点；所述的第五触点与第七触点电连接，所述的第二触点与第四触点电连接，所述的第一触点、第三触点、第六触点与相线连接；所述的第八触点与可控硅T1电连接；所述的电力电容器C1一端与可控硅T1电连接，另一端与中性线电连接；

采用投切电容器的方式生成脉冲序列，不存在短路风险；避免采用相线和零线短路产生脉冲序列而出现的短路风险；

采样频率设定为20ms，以抗偶次谐波；当截取的数据中最大值与最小值差值大于电容投入值时，则认为该组数据内有突变点，即存在外部干扰，除去该干扰点参与计算。

2.根据权利要求1所述的用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统，其特征在于：汇集单元和分布单元自带地理位置信息GPS，设备能在网络中自动发现和注册，注册网络时自带其地理位置信息，主机根据其地理位置信息，找到设定距离范围内的从机，对这些从机依次产生信号脉冲，判断其和主机是否同属一个台区；分布单元通过与表箱内的集中器进行RS485通讯，获取集中器下电表信息，实现户变关系建立，设定距离范围为1～5公里。

3.根据权利要求2所述的用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统，其特征在于：每个分布单元收到此命令后，根据地址不同，在一定时间内，错时上报各自地址信息，汇集单元收到返回分布单元的地址后，依次让每个分布单元动作产生特征信号序列，根据汇集单元和各分支点的分布单元是否检测到相应的特征信号序列，来判断分布单元台区归属关系和它们之间前后逻辑关系，准确识别台区下所有的分布单元，如此，多次重复，识别新增分布单元设备。

4.根据权利要求1所述的用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统，其特征在于：分布单元具备故障电流检测和遥信量采集模块，通过遥信量采集分支箱体内断路器开关状态来判断故障点位置或者在线路分支处采集故障电流来判断故障点位置。