[发明专利]一种台区低压配电网拓扑及线路阻抗识别方法

说明书

一种台区低压配电网拓扑及线路阻抗识别方法，属于低压配电网技术领域。该方法首先在台区低压配电网中增加一个边缘计算终端及若干个电气测量装置；在每次台区低压配电网拓扑识别时，根据测量装置与边缘计算终端之间的电力线载波通信关系，确定测量装置台区归属关系及通信接入相的相别，每个测量装置与边缘计算终端进行时间同步后进行电压和电流波形采样并上传边缘计算终端，边缘计算终端依据波形数据识别出同一母线测量装置及母线上级测量装置；多次拓扑识别后，得到最终的拓扑识别结果并进行阻抗计算。本发明对低压配电网拓扑及线路阻抗识别准确率高、速度快，且充分利用低压配电网智能设备的采集信息能力，设备成本低，对电能质量无影响。

技术领域

本发明属于低压配电网技术领域，具体涉及一种台区低压配电网拓扑及线路阻抗识别方法。

背景技术

台区低压配电网拓扑关系是开展其他台区低压配电网智能化业务的基础，可有助于解决停电范围准确判定、线损统计等多种电网业务。伴随着智能电网的建设，台区低压配电网的开关、监测终端等设备都具备了电压、电流采集及对外通信能力。

台区低压配电网具有分布广泛，拓扑种类复杂的特点，因此如何准确快速获得低压配电网拓扑是低压配电领域的技术难题。

通过人工的方法获得台区低压配电网拓扑，费事费力，且难以保证准确性。

通过在电表处加装电力线载波通信方式，只可以识别用户和变压器的关系，及用户的分相关系，难以识别低压配电中配电箱设备处的分支关系及设备的从属及线路上下游关系。

通过在低压设备中注入信号的方式，可解决低压配电网的分支关系识别，但具有设备成本高，注入信号对电能质量有影响的缺点。

通过运行设备的分钟级的电压电流有效值信息，可识别低压配电网的分支关系，但存在准确率较低，耗时较长的缺点。

而现有低压线路阻抗识别方法一般是基于已有的拓扑信息进行识别，而实际情况下低压台区的拓扑关系一般是不具备的，因此无法开展低压线路阻抗识别。而且现有的阻抗识别方法主要基于各节点采集的电压、电流有效值及功率值进行计算，由于数据采集缺乏同时性，容易因一些随机干扰因素导致计算出的线路阻抗误差较大。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种台区低压配电网拓扑及线路阻抗识别方法。本发明具有拓扑及线路阻抗识别准确率高、速度快的优点，且充分利用低压配电网智能设备的采集信息能力，设备成本低，对电网电能质量无影响。

本发明提出一种台区低压配电网拓扑识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)在每个台区低压配电网中设置一个边缘计算终端，在台区低压配电网中的每个配电箱各出线和每个计量箱各进线处分别设置一个对应的电气测量装置；所述电气测量装置用于采集对应位置的三相或单相电压波形以及与电压对应的该相上的电流波形；各电气测量装置分别与该台区的边缘计算终端进行通信；边缘计算终端和各测量装置之间进行同步对时，使得边缘计算终端和各测量装置之间相对时间误差小于±10ms；

2)令计数器i＝1；

3)在每个台区进行第i次台区低压配电网拓扑识别时，根据台区各测量装置与边缘计算终端之间的通信确定每个测量装置台区归属关系及该测量装置通信接入相的相别；

4)对台区里所有测量装置进行时间同步，使得每个台区里的任意两个测量装置相对时间误差在±10ms以内；

5)利用步骤3)的结果，每个台区边缘计算终端向本台区的每个测量装置发送电压波形采样需求及对应的电流波形采样需求；

6)台区各测量装置按照步骤5)接收的需求截取对应的电压波形样本及电流波形样本并上传给本台区的边缘计算节终端；