[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

说明书

用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统及方法，目前台区识别原理常采用相线与中线短时间短路，进行电压过零点信号调制方式，这种方案存在相线和中性线长时间短路风险，造成设备烧毁或导致台区故障停电的问题。本发明包括：汇集单元：设于配变低压侧出口；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。本技术方案在在无需停电的情况下，可以描绘台区电气拓扑逻辑关系，查清每个变压器下用户，实现户变关系自动识别，能够真实反映配电台区下基础数据资料，成为实现电网智能化管理的基础。

技术领域

本发明涉及电气拓扑辨识系统及方法，尤其涉及用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统及方法。

背景技术

目前低压台区变压器存在如下几个问题，1)老旧台区用户布线复杂，资料不全或者未更新； 2)新建台区相邻交叉，往往同一配电室内有多台变压器，由于相邻很近，又是同一组高压母线，无法正确确定用户电表台区归属；3）低压台区电气拓扑结构资料更是不全，更新不及时，出现故障时，无法迅速故障定位。

因此需要一种设备及方法，在无需停电的情况下，可以描绘台区电气拓扑逻辑关系，查清每个变压器下用户，实现户变关系自动识别，能够真实反映配电台区下基础数据资料，这也是实现电网智能化管理的基础。

台区电气拓扑关系自动生成目前没有应用，实现台区识别，目前台区识别原理常采用相线与中线短时间短路，进行电压过零点信号调制方式，这种方案存在相线和中性线长时间短路风险，造成设备烧毁或导致台区故障停电的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统，以达到自动准确生成台区电气拓扑关系的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

用于快速故障定位的低压台区电气拓扑辨识系统，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。

本技术方案在在无需停电的情况下，可以描绘台区电气拓扑逻辑关系，查清每个变压器下用户，实现户变关系自动识别，能够真实反映配电台区下基础数据资料，成为实现电网智能化管理的基础。

作为优选技术手段：汇集单元收集附近3公里范围内分布单元的地址，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。

作为优选技术手段：每个分布单元收到此命令后，根据地址不同，在一定时间内，汇集单元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。