[发明专利]基于电力线宽带载波(HPLC)实现的台区拓扑识别系统及方法

说明书

基于电力线宽带载波(HPLC)实现的台区拓扑识别系统及方法，涉及一种配变台区电网拓扑的识别技术，特别是一种使用电力宽带载波（HPLC）作为通信手段的配电网拓扑结构自动识别系统的方法，用于台区拓扑结构的自动识别。系统由信号发送装置和信号接收终端组成，信号发送装置内置电力线宽带载波（HPLC）通信模块，安装在变压器根部；信号接收终端内置陷波器，阻断50Hz信号，通过特定频率信号，具有全网唯一的ID码，安装在分支箱和电表箱的进线或出线端。信号发送装置首先获得所有信号接收终端的ID码，发送信号，控制信号接收终端的状态，检测电流走向，根据电流走向，自动识别各分支箱和电表箱的父节点，从而得到整个台区的拓扑图。本发明在实施过程中，无需对终端设备进行参数配置，使用HPLC作为通信手段，不用额外布线，充分利用HPLC的通信优势，快速、准确地实现识别过程。

技术领域

本发明涉及一种配变台区电网拓扑的识别技术，特别是一种使用电力宽带载波（HPLC）作为通信手段的配电网拓扑结构自动识别系统的方法。

背景技术

配电网络拓扑关系是实现配电自动化的基础。在智能变电站的新建、改扩建及运维检修过程中，配电网络中配电设备的变动会导致台区配电网络拓扑关系的改变。为了提高供电质量，有必要实时掌握整个台区网络系统 “变压器—分支箱—电表箱”的网络拓扑关系。

目前配变台区电网络拓扑关系，主要依赖台区建设时留下来的拓扑资料，这种方式，初始安装时需要人工录入档案，工作量巨大，后期如果出现设备更换或线路变化也需要人工录入更新。实际使用时也经常会出现录入错误或者更新档案不及时，导致现场实际配电网拓扑和主站显示的不一致。

无源光纤以太网（EPON）在电网中的应用给台区拓扑的自动识别提供了很多可能的技术方案，但目前的供电网络中，配套光纤通信网络的非常少。

随着电力线宽带载波（HPLC）的应用，利用电力线传输数据的带宽及可靠性大大提高，在此基础上可以扩展多种应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种配变台区拓扑的识别系统及方法，无需人工过多干预可以实时自动更新配变台区电网拓扑。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于HPLC实现的台区拓扑识别系统，系统包括信号发送装置和信号接收终端，信号发送装置安装在变压器根部，信号接收终端安装在本台区的分支箱和电表箱的进线端或出线端；

信号发送装置包括CPU及配套电路、通信模块、信号发生器、信号发生器选择开关，通信模块为电力线宽带载波（HPLC）通信模块，CPU控制信号发生器选择开关将信号发生器连通至三相供电线路的A、B或C相上，CPU控制信号发生器的工作状态，信号发生器工作时提供频率为WHz的正弦波电压信号，W的取值范围0-1，正弦波电压的取值范围为±2V-±15V；

信号接收终端包括CPU及配套电路、通信模块、陷波器、电流互感器和状态转换开关，通信模块为电力线宽带载波（HPLC）通信模块，陷波器连接到三相供电线路的A、B或C相上，电流互感器作用于陷波器连接的供电线路上，电流互感器连接CPU，组成电流采集通道；陷波器在供电线路上的接入点较电流互感器的作用位置，远离变压器；

陷波器阻断50Hz信号，通过频率为WHz；

状态转换开关受控于CPU，状态转换开关两个位置分别为：连接陷波器和N线、空位；

当状态转换开关连接陷波器和N线时，信号接收终端为接收状态；当放置在空位时，信号接收终端为空闲状态；

信号接收终端配置有唯一的ID码，且ID码关联安装位置的分支箱或电表箱的标识码。

进一步地：信号发送装置集成在智能配变终端（TTU），信号接收终端集成在分支箱终端和/或配变末端终端，各终端本身的标识码就可以当做信号接收终端的ID码。