[发明专利]一种台区识别仪

说明书

一种台区识别仪，包括：用于在电网线路上产生频率恒定幅值可变、切割工频正弦波的动态特征电流信号的信号发送模块，信号发送模块设置于电网系统电表端，与电网系统的零线和火线相连；与信号发送模块通信连接的信号接收模块，信号接收模块设置于电网系统变压器端，信号接收模块包括信号采集单元、信号处理单元以及为信号采集单元和信号处理电源供电的供电单元，信号采集单元设置于电网线路的三相线上，信号采集单元为磁场传感器，信号处理单元接收来自信号采集单元输出的磁场信息，并计算脉冲信号量，进行台区识别。本发明能够快速、准确地实现台区识别、用户相位识别、分支判断，可应用于用户的台区归属、网络拓扑确定等。

技术领域

本发明属于台区识别技术领域，具体涉及一种基于动态电流脉冲的台区识别仪。

背景技术

随着智慧电力和智能电网技术的兴起，电网系统管理逐渐走向智能化和远程化。台区是指一个变压器的供电线路覆盖区域。以低压三相电网为例，变压器三相电的每一相均有几十到几百的电表，整个台区电表分布复杂，要想实现电网的精细化管理，必须要正确获得每个智能电表的台区隶属关系。现有电力线载波、微功率无线等通信方式均具备跨台区通信能力，给户变关系梳理工作的开展带来极大挑战，而传统的人工排查线路、停电识别法、工频过零序列相关性识别法、电压曲线相关性识别法等识别手段，存在不能快速、准确识别的不足。

特征电流信号法是一种有效的台区识别方法，但目前的恒阻投切或恒流投切技术不能很好的应对所有台区的使用环境，特别是电网环境相对恶劣、负载较大的工业区环境，单一小电流投切在负载较大的台区，特征电流信号容易被淹没，而单一大电流投切在用户较少、负载较小的台区又容易产生“串相”现象，尤其是某些不太规范现场台区，如城中村台区，A/B/C三相线路不是规则分布安装，当其中一相投切高频电流信号时很容易通过电磁辐射的形式耦合到另外一相甚至两相，从而发生“串相”，而且负载投切产生的特征信号过大时会对电网的正常运行带来影响。因此，如何排除干扰、快速准确识别特征信号是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以快速、准确进行台区识别的台区识别仪。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种台区识别仪，包括：用于在电网线路上产生频率恒定幅值可变、切割工频正弦波的动态特征电流信号的信号发送模块，所述信号发送模块设置于电网系统电表端，与电网系统的零线和火线相连；与所述信号发送模块通信连接的信号接收模块，所述信号接收模块设置于电网系统变压器端，所述信号接收模块包括信号采集单元、信号处理单元以及为所述信号采集单元和信号处理电源供电的供电单元，所述信号采集单元设置于电网线路的三相线上，所述信号采集单元为磁场传感器，用于采集电网线路中动态特征电流信号产生的磁场信息并发送给所述信号处理单元，所述信号处理单元用于接收来自所述信号采集单元输出的磁场信息，并计算脉冲信号量，进行台区识别。

作为本发明台区识别仪的一种具体实施方案，所述信号发送模块包括第一主控MCU、与所述第一主控MCU相连的负载投切电路、与所述第一主控MCU相连的动态负载控制电路、与所述第一主控MCU相连的第一通信电路及为前述电路供电的供电电路，所述负载投切电路与电网系统的零线和火线相连、用于在电网线路上产生动态特征电流信号，所述动态控制电路和所述负载投切电路相连、用于调节所述负载投切电路产生的动态特征电流信号的大小，所述第一主控MCU根据电网上零点脉冲信号的数量，通过动态负载控制电路调节动态特征电流信号的大小，所述第一通信电路用于实现所述信号发送模块和所述信号接收模块的通信连接。

作为本发明台区识别仪的一种具体实施方案，所述负载投切电路包括高通滤波电路、栅极驱动器、弱电保护电路、绝缘栅双极型晶体管、负载电阻以及全波整流电路，所述全波整流电路的直流输出端和电网线路的火线及零线相连，所述第一主控MCU产生的高频PWM信号输出至所述高通滤波电路滤波后，依次经过所述栅极驱动器和所述弱电保护电路后驱动所述绝缘栅双极型晶体管，然后通过所述负载电阻和所述全波整流电路产生特征电流信号，并输出至电网线路上。