[发明专利]一种基于配变终端的拓扑识别系统和方法

权利要求书

1.一种基于配变终端的拓扑识别系统，以电力线为通信介质，以宽带载波(HPLC)和微功率无线为通信方式，以物联网协议(MQTT)为通信协议，由所有与电力线相连接的电器组成通信网络，其特征在于，包括：智能配变终端(TTU)，采用边缘计算设备和硬件平台、软件定义的架构设计，响应外部控制，采集、管控配电台区数据，发送至云主站；线路监测单元(LTU)，包括安装于台区出线的JP柜线路监测单元(LTU)、安装于分支箱出线的分支箱线路监测单元(LTU)、安装于电网末端的表箱线路监测单元(LTU)，分布于通信网络，和智能配变终端(TTU)形成层级架构，接收智能配变终端(TTU)指令，监测和分析当前节点电力数据，发送至智能配变终端(TTU)；容器，安装于智能配变终端(TTU)内，是虚拟的独立运行环境，划分硬件资源，隔离软件资源；拓扑识别程序(APP)，安装于容器内，向通信网络注入特征信号，采集检测结果，生成拓扑文件。

2.根据权利要求1所述的基于配变终端的拓扑识别系统，其特征在于，所述拓扑识别程序(APP)，包括：自动拓扑识别(APP)、数据中心(APP)、交流采集程序(APP)；所述容器，包括：容器1，安装自动拓扑识别(APP)；容器2，安装数据中心(APP)；容器3，安装交流采集程序(APP)；自动拓扑识别(APP)响应外部控制，发送启动拓扑识别的命令至数据中心(APP)，数据中心(APP)发送命令报文至交流采集程序(APP)，交流采集程序(APP)发送注入特征信号的命令至线路监测单元(LTU)，采集所有节点的检测结果，生成拓扑文件发送至数据中心(APP)，数据中心(APP)发送拓扑文件至自动拓扑识别(APP)，自动拓扑识别(APP)更新拓扑文件，发送至云主站。

3.根据权利要求2所述的基于配变终端的拓扑识别系统，其特征在于，所述特征信号，包括：根据长短和有无生成指定的状态序列，以有功电流为通信载波的特征序列数字信号，经节点响应产生检测结果。

4.一种基于配变终端的拓扑识别方法，采用电力线作为通信介质，采用宽带载波(HPLC)和微功率无线作为通信方式，采用物联网协议(MQTT)作为通信协议，将所有与电力线相连接的电器组成通信网络，监测整个通信网络中的设备运行状态，其特征在于，包括：由智能配变终端(TTU)响应外部控制，发送启动拓扑识别的命令至线路监测单元(LTU)，注入特征信号至通信网络，由拓扑识别程序(APP)采集检测结果，生成拓扑文件并更新，发送至云主站。

5.根据权利要求4所述的基于配变终端的拓扑识别方法，其特征在于，所述智能配变终端(TTU)响应外部控制，包括：通过容器1内的自动拓扑识别(APP)设定定时启动的时间参数，或因智能配变终端(TTU)注册台区新增设备时触发，或由云主张及本地运维软件发送控制命令，通过自动拓扑识别(APP)发出启动拓扑识别的命令。

6.根据权利要求4所述的基于配变终端的拓扑识别方法，其特征在于，所述发送启动拓扑识别的命令至线路监测单元(LTU)，包括：通过容器1内的自动拓扑识别(APP)发出启动拓扑识别的命令，写入运行于容器2内的数据中心(APP)，清除关于拓扑识别的完成标志和失败标志，从预设的数种序列中选择一种，生成通信报文，发送至运行于容器3内的交流采集程序(APP)，依次向每个线路监测单元(LTU)发送注入特征信号的控制命令。

7.根据权利要求4所述的基于配变终端的拓扑识别方法，其特征在于，所述注入特征信号至通信网络，包括：每个线路监测单元(LTU)根据长短和有无生成指定的状态序列，以有功电流为通信载波的特征序列数字信号，按照控制命令依次发送特征信号；所有线路监测单元(LTU)的总数记为n，发送特征信号的线路监测单元(LTU)的序号记为N，若N大于或等于n，则由拓扑识别程序(APP)采集检测结果，否则继续发送特征信号，并置位收到第N次控制命令的标志为1；若未收到控制命令，则置位收到第N次控制命令的标志为0，补发第N次的控制命令；重置N＝N+1，再次发送启动拓扑识别的命令，直至所有线路监测单元(LTU)都完成注入。