[发明专利]低压配电台区物理拓扑识别方法、装置、系统、终端及介质

说明书

本发明公开了一种低压配电台区物理拓扑识别方法、装置、系统、终端及介质，所述方法包括：向所在台区内各节点处的拓扑识别设备发出拓扑识别指令，以使所述拓扑识别设备以一定频率采集电流数据信息；接收所述拓扑识别设备上传的电流数据信息；对电流数据信息进行谐波分解，构建各节点在各时刻的负荷特征谐波电流矩阵；对负荷特征谐波电流矩阵中的各行元素进行规范化处理；根据规范化处理后的负荷特征谐波电流，计算各节点之间的负荷特征谐波电流关联度，生成节点时空关联度矩阵；根据节点时空关联度矩阵中的元素，确定各节点之间的连接关系；根据各节点之间的连接关系，生成低压配网物理拓扑图。本发明既提高了识别的效率，也节省了运行的成本。

技术领域

本发明涉及一种低压配电台区物理拓扑识别方法、装置、系统、终端及介质，属于台区拓扑识别领域。

背景技术

随着现代电网的建设和技术的革新，配电网络的基础设施经历了更新换代的过程，传统粗放型管理已经不符合新时代的要求，台区精细化管理已经成为电力行业的一个标准。而在现有的低压配电网络台区的实际场景中，实施划分区管理、划台区管理等会遇到一些困难：1)台区的档案资料有错误，有些线路台区进行改造后，档案信息没有在营销系统中进行及时订正；2)电力线路图纸存放的年代久远造成用户所属馈线混淆；3)连接用户的电缆深埋地下，难以进行勘测；4)用户保留下来的资料、接户线的路径不全面等。由于用户档案归属的模糊，降低了用户的用电体验，造成计量、债权等纠纷，损害了供电企业的形象。也增加了营业的风险。

随着一户一表制基本普及和用户对用电质量要求的提高，而低压配电网动态供电网络拓扑结构是智能台区深化应用的基础，所以对低压配电网络台区物理拓扑的识别显得尤为重要。低压配电网拓扑结构一般通过电网GIS平台进行维护，主要是电力用户与台区变压器的物理拓扑连接关系等。传统识别配电网络台区拓扑结构大多采用人工巡线和基于信号注入的识别技术。人工巡线的方法需要现场人员寻找线路，工作和劳动强度大，且效率低下。基于电力线载波技术的识别技术又因为“共高压”、“共地”、“共电缆沟”等串扰问题，使得台区拓扑识别准确度达不到要求。

现有的台区拓扑识别主要有以下三种：

(1)基于高频编码信息的台区识别技术

通过在配电变压器出口侧调制高频编码信息，利用配电网络电力线的传送到用户侧的接收装置中，从而实现台区归属判定和相序的识别等。但由于“共高压”、“共地”、“共电缆沟”等串扰问题，使得台区识别准确度达不到要求。

(2)脉冲电流识别技术

基于脉冲电流的电力线相位识别技术，通过从主端设备发送脉冲电流，主端设备采用分相电流互感器检测电流的方式，检测从端设备的相位及其分支线。但是需要向电网注入大功率脉冲电流，设备投资成本较高，并存在一定的安全风险。

(3)人工巡检技术

人工巡线技术的方法是看下火线走向，从表箱沿着下火线，寻找变压器，找到对应变压器后，查看变压器标识牌，记录台区名称及编号。现场人员需在现场寻找线路，工作和劳动强度大，效率低。又由于台区设备数量增多，使得着台区的管理人员和现场操作人员也相应增多，这势必增加供电企业的管理负担。

综上所述，目前低压系统存在的问题：低压配网基础资料不全，造成资料和实际线路拓扑不匹配；用户私自搭接用电线路，尤其是在低压配网台区交界处，容易造成交叉现象，加重了低压配网线路混乱程度；台区切割/负荷异动等没有及时更新记录资料。现有的低压配网物理拓扑识别技术需要依靠复杂的大功率设备、昂贵的仪器以及大量的人力来完成，会对电网的正常运行产生一定的影响，并且经济成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低压配电台区物理拓扑识别方法、装置、系统、终端及介质，其基于负荷谐波时空特征的识别技术进行低压配网的物理拓扑识别，无需安装昂贵的设备，不会产生影响电网运行的特殊信号，既提高了识别的效率，也节省了运行的成本。