[发明专利]一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法

权利要求书

1.一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法，该方法应用于基于载波通信技术的低压电力线用电信息采集系统，该系统包括具备载波通信功能的集中器、电表、采集器以及在物理线路开关处安装的开关监控装置，所述开关监控装置具备载波通信功能及电物理量的采集功能，其特征在于：所述集中器、电表、采集器以及开关监控装置初始化，建立电力线通信网络；所有设备在所述通信网络中成功组网，由所述集中器中的载波主模块CCO，通过比对载波节点所属相位的过零时刻进行相位识别和台区识别，获取整个台区的设备所属的相位信息以及台区归属信息；所述集中器根据台区拓扑识别指令，通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别；通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别的方法包括基于电物理量的物理线路识别，包括以下步骤：Q1.在利用所述通信网络进行组网时，载波主模块CCO全网络同步网络时钟；Q2.在相同的时间点，所述通信网络中所有设备同步采集相同电物理量并进行存储；Q3.判断是否需要继续采集，是则返回步骤Q2，否则CCO获取全网络中所有设备的电物理量信息；Q4.所述载波主模块CCO将获取的电表与所述开关监控装置的电物理量的特征进行分析，选取其中一个电表，将其电物理量与开关监控装置的电物理量进行比较，通过计算两者之间的特征差异并与阈值比较，确定开关监控装置与其中电表的相似性，将高相似性的电表归至开关监控装置下，形成相同的簇，对于相似性中等不易区分的，记录相关信息，不归至任意簇中；Q5.判断所述载波主模块CCO是否完成所有电表的分簇识别，若否，则重复步骤Q4；Q6.所述载波主模块CCO对未归簇的电表，将其电物理量的特征与各开关监控装置的电物理量特征进行比较，并归至相似度较高簇中；Q7.启动电物理量的开关监控装置分簇识别，所述载波主模块CCO根据网络层级，进行电物理量的开关监控装置分簇识别;Q8.判断是否通信网络中所有设备完成电物理量的开关监控装置分簇识别，若否，返回步骤Q1,若是则所述集中器获取最终整个通信网络中所有设备的分簇信息，得出最终的物理拓扑结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法，其特征在于：通过所述载波主模块CCO启动物理拓扑识别的方法还包括基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别。

3.根据权利要求2所述的一种基于分簇递归算法的电气拓扑识别方法，其特征在于：基于载波通信的SNR及噪声预估技术的物理线路识别是由所述集中器指定其中任一块电表发起识别，为了避免信道冲突，在所述通信网络内所有节点依次进行识别，所述节点包括若干电表中的载波节点和开关监控装置的载波节点，包括以下步骤：T1.所述集中器中的载波主模块CCO根据相关原则选取若干电表中的载波节点依次进行若干电表分簇识别；T2.判断是否所有电表完成分簇识别，若否则返回T1，若是则所述载波主模块CCO获取初步的分簇识别结果以及该簇归属于开关监控装置的归属关系，根据开关监控装置的逻辑层级关系，从末端开始进行所述开关监控装置的识别，识别物理拓扑中的末端的开关监控装置与前端开关监控装置的分簇关系；T3.直至本次通信网络中所有设备完成分簇识别，所述集中器获取本次整个通信网络中所有设备的分簇信息，得出本次的物理拓扑结构；T4.是否设备归属全部判断完成，若否则重复步骤T1至T3,若是则得到最终识别的物理拓扑结构。