低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及低壓配網(wǎng)線路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，在臺(tái)區(qū)線路上合理部署信號(hào)產(chǎn)生單元、信號(hào)檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)傳輸單元，數(shù)據(jù)傳輸單元與電力監(jiān)管平臺(tái)通訊；發(fā)送拓?fù)湓诰€生成指令后，逐一生成各分支線路物理拓?fù)洌⒑喜檎麄€(gè)低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)洳⒈４?；將生成的物理拓?fù)渑c之前存儲(chǔ)的進(jìn)行比較，若不同，標(biāo)記改變位置；本發(fā)明還提供一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，于臺(tái)區(qū)線路末端和中間設(shè)備處設(shè)信號(hào)產(chǎn)生單元，于臺(tái)區(qū)線路中間和首端設(shè)備處設(shè)信號(hào)檢測(cè)單元，于配電變壓器低壓側(cè)設(shè)數(shù)據(jù)傳輸單元；本發(fā)明能夠在線生成臺(tái)區(qū)線路物理拓?fù)洳?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路拓?fù)渥兓?，保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】
低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及低壓配網(wǎng)線路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，配變臺(tái)區(qū)的硬件設(shè)施得到了極大的完善。而電力系統(tǒng)的市場(chǎng)化，對(duì)用電管理部門(mén)提出了更精細(xì)化的管理要求。降耗減損的需求更為迫切，降低臺(tái)區(qū)線損率，使臺(tái)區(qū)線損率滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)成了一個(gè)重要的指標(biāo)。而在線損管理中，分臺(tái)區(qū)、分相管理最為困難，主要體現(xiàn)在:
[0003]1、臺(tái)區(qū)基礎(chǔ)資料不全;對(duì)于一些老舊臺(tái)區(qū)，由于時(shí)間較長(zhǎng)，原來(lái)保存的資料遺失，或后期線路改造之后，未能及時(shí)更新基礎(chǔ)資料，造成了資料與實(shí)際線路不匹配的結(jié)果。
[0004]2、用戶私自搭接用電線路，尤其在臺(tái)區(qū)交界處，更容易造成交叉現(xiàn)象，此種情況加重了臺(tái)區(qū)線路混亂程度。
[0005]目前，普遍采用臺(tái)區(qū)用戶識(shí)別儀來(lái)進(jìn)行臺(tái)區(qū)識(shí)別。臺(tái)區(qū)識(shí)別儀目前有兩種類型:
[0006]1、傳統(tǒng)的、單純采用電力載波通信方式的，它通過(guò)在配變低壓側(cè)產(chǎn)生一個(gè)電力載波信號(hào)源，在被測(cè)地點(diǎn)檢測(cè)此電力載波信號(hào)，若能檢測(cè)到此信號(hào)，就可以判定被測(cè)點(diǎn)屬于此配變臺(tái)區(qū)。
[0007]2、采用脈沖特征電流信號(hào)和電力載波信號(hào)相結(jié)合的雙向再確認(rèn)方法進(jìn)行臺(tái)區(qū)識(shí)另O。此方法是在被測(cè)點(diǎn)向電力線路發(fā)送一個(gè)脈沖特征電流信號(hào)，安裝在配變低壓側(cè)的主機(jī)檢測(cè)到此脈沖特征電流信號(hào)后，再通過(guò)電力載波通信的方式與被測(cè)點(diǎn)裝置進(jìn)行信息確認(rèn)，從而判定被測(cè)點(diǎn)屬于此配變臺(tái)區(qū)的某一相。
[0008]單純采用電力載波通信的方式有兩個(gè)明顯缺點(diǎn):在相鄰臺(tái)變共高壓、共地、共電纜溝的情況下因?yàn)檩d波信號(hào)的串線很容易造成誤判；電力載波信號(hào)是高頻信號(hào)，衰減嚴(yán)重，距離長(zhǎng)、線路干擾大的用戶無(wú)法識(shí)別;采用脈沖特征電流信號(hào)和電力載波信號(hào)相結(jié)合的方法雖然提高了識(shí)別的可靠度，但是操作復(fù)雜，工作量大。
[0009]上述兩種臺(tái)區(qū)用戶識(shí)別儀都屬于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀表，是一種離線測(cè)試方法?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，需要工作人員手動(dòng)測(cè)試被測(cè)點(diǎn)與臺(tái)區(qū)配變的所屬關(guān)系，對(duì)于線路復(fù)雜的配變臺(tái)區(qū)，確定線路分支關(guān)系時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員工作量大，耗費(fèi)大量時(shí)間，且不能自動(dòng)生成線路連接關(guān)系，需要人工整理。這種離線式的測(cè)試方法，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)區(qū)拓?fù)涞膶?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于:提供一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，能夠在線精確生成臺(tái)區(qū)線路物理拓?fù)溥B接，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路拓?fù)渥兓?，保障電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
[0011]為解決其技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
[0012]所述低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，包括:
[0013]在臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備和中間設(shè)備處分別設(shè)置信號(hào)產(chǎn)生單元，在臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備和首端設(shè)備處設(shè)置信號(hào)檢測(cè)單元，在配電變壓器低壓側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)集中單元，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通訊；
[0014]按設(shè)備類型將線路各設(shè)備ID號(hào)注冊(cè)到監(jiān)控平臺(tái)；
[0015]監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送拓?fù)湓诰€生成指令，臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備數(shù)量對(duì)應(yīng)分支線路數(shù)量，逐一生成分支線路物理拓?fù)?，整合為整個(gè)低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)洳⒈４妫瑢?dāng)前生成的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)渑c之前存儲(chǔ)的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)溥M(jìn)行比較，若不同，對(duì)改變位置進(jìn)行標(biāo)記。
[0016]本發(fā)明監(jiān)控平臺(tái)配置于臺(tái)區(qū)監(jiān)控室、上級(jí)管理部門(mén)或相關(guān)電力監(jiān)管部門(mén)，用以實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)拓?fù)錁?gòu)成的實(shí)時(shí)監(jiān)控，信號(hào)產(chǎn)生單元用于在線路上產(chǎn)生一個(gè)特征信號(hào)，以特征電流信號(hào)為例，根據(jù)電流的傳播特性，此特征電流信號(hào)的傳輸路徑為信號(hào)產(chǎn)生單元所在位置與配電變壓器低壓側(cè)之間的線路;信號(hào)檢測(cè)單元用于檢測(cè)線路上是否有信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的特征電流信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)A、B、C三相電流，信號(hào)檢測(cè)單元也可以精確檢測(cè)到信號(hào)產(chǎn)生單元所處的相位屬性;將信號(hào)檢測(cè)單元部署在配電變壓器低壓側(cè)和信號(hào)產(chǎn)生單元之間的位置上，即可檢測(cè)到特征電流信號(hào);數(shù)據(jù)集中單元接收監(jiān)控平臺(tái)指令，以廣播的方式向指定的信號(hào)產(chǎn)生單元發(fā)出指令產(chǎn)生特征電流信號(hào)，信號(hào)檢測(cè)單元接收此廣播指令后同時(shí)開(kāi)始檢測(cè)自己所在位置是否有信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的特征電流信號(hào)流過(guò)，若檢測(cè)到則上報(bào)給數(shù)據(jù)集中單元;監(jiān)控平臺(tái)負(fù)責(zé)整個(gè)過(guò)程的調(diào)度、控制以及結(jié)果的呈現(xiàn)，由監(jiān)控平臺(tái)發(fā)起調(diào)度，指定數(shù)據(jù)集中單元向某個(gè)特定的信號(hào)產(chǎn)生單元發(fā)出指令產(chǎn)生特征電流信號(hào)，檢測(cè)到特征電流信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元向數(shù)據(jù)集中單元反饋數(shù)據(jù)，最后數(shù)據(jù)集中單元對(duì)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析整理之后向監(jiān)控平臺(tái)報(bào)告結(jié)果，由監(jiān)控平臺(tái)最終確定線路連接。上述方法可以精確在線生成達(dá)到臺(tái)區(qū)一分支一相位精度的臺(tái)區(qū)物理拓?fù)?，并且可以根?jù)前后生成的物理拓?fù)?，識(shí)別出連接關(guān)系發(fā)生變化的線路，提醒管理人員做出相應(yīng)調(diào)整。
[0017]其中，優(yōu)選技術(shù)方案為:
[0018]所述信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元通過(guò)電力載波與數(shù)據(jù)集中單元進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)無(wú)線或有線方式進(jìn)行通訊，例如，RS485、以太網(wǎng)、GPRS、4G等，為防止出現(xiàn)誤檢，數(shù)據(jù)集中單元采集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)后，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，如果數(shù)據(jù)集中單元檢測(cè)到收集到的數(shù)據(jù)中存在非特征信號(hào)，對(duì)該非特征信號(hào)進(jìn)行剔除后，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)，進(jìn)行物理拓?fù)涞脑诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高效率。
[0019]臺(tái)區(qū)線路每個(gè)中間設(shè)備設(shè)置的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元集成為一體，可統(tǒng)稱為線路監(jiān)控單元。
[0020]所述分支線路物理拓?fù)渖刹襟E為:
[0021]第一步，監(jiān)控平臺(tái)向數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送指令，指定一分支線路末端設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行；
[0022]第二步，與上一步選定的末端設(shè)備處于同一分支線路的中間設(shè)備處部署的信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到上行特征信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)集中單元向監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送反饋數(shù)據(jù)，監(jiān)控平臺(tái)過(guò)設(shè)備ID號(hào)識(shí)別當(dāng)前分支線路上各中間設(shè)備；
[0023]第三步，監(jiān)控平臺(tái)隨機(jī)從當(dāng)前分支線路的中間設(shè)備中挑選一個(gè)設(shè)備；
[0024]第四步，選定的中間設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行，檢測(cè)到上行特征信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元向數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送反饋數(shù)據(jù)；
[0025]第五步，監(jiān)控平臺(tái)隨機(jī)從當(dāng)前分支線路其余中間設(shè)備中挑選一個(gè)設(shè)備，重復(fù)第四步；
[0026]第六步，重復(fù)第五步，直至確認(rèn)當(dāng)前分支線路所有中間設(shè)備的位置，生成當(dāng)前分支線路物理拓?fù)洹?br>[0027]所述拓?fù)湓诰€生成指令由監(jiān)控平臺(tái)定時(shí)發(fā)送，或由操作人員下達(dá)，發(fā)現(xiàn)異常后及時(shí)報(bào)警，通知監(jiān)管人員及時(shí)調(diào)整，保障電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
[0028]本發(fā)明還提供一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括信號(hào)產(chǎn)生單元、信號(hào)檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)集中單元，所述信號(hào)產(chǎn)生單元設(shè)于臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備和中間設(shè)備處，所述信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)于臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備和首端設(shè)備處，所述數(shù)據(jù)集中單元設(shè)于在配電變壓器低壓側(cè)，信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元均通過(guò)電力載波與數(shù)據(jù)集中單元通信，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊。
[0029]所述信號(hào)產(chǎn)生單元采用功率器件作為主要開(kāi)關(guān)元器件，例如晶閘管，采用容性或阻性元器件作為功率負(fù)載產(chǎn)生特征電流信號(hào)，此特征電流信號(hào)可以是一個(gè)瞬時(shí)的脈沖信號(hào)也可是一個(gè)短時(shí)持續(xù)的周期性模擬信號(hào);所述信號(hào)檢測(cè)單元包括電流互感器、信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和控制芯片，信號(hào)檢測(cè)單元通過(guò)電流互感器采集電流信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路來(lái)檢測(cè)該電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)化器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化后送入控制芯片，由控制芯片判斷采集到的電流信號(hào)是否是特征電流信號(hào)，上述信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元的實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，此處不再贅述。
[0030]所述數(shù)據(jù)集中模塊與監(jiān)控平臺(tái)之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊或有線傳輸模塊進(jìn)行通訊，例如，RS485、以太網(wǎng)、GPRS、4G等。
[0031]所述臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備處設(shè)置的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元集成為一體。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0033]本發(fā)明能夠在線精確生成臺(tái)區(qū)線路物理拓?fù)溥B接，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路拓?fù)渥兓Ｕ想娏ο到y(tǒng)的可靠運(yùn)行。在低壓臺(tái)區(qū)各個(gè)核心連接設(shè)備及需要管理的用戶處，分布式部署上述的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元等硬件終端設(shè)備，所有的硬件終端設(shè)備采用在線式運(yùn)行方式，整個(gè)系統(tǒng)部署完畢之后，不再需要人工干預(yù)，由系統(tǒng)軟硬件協(xié)調(diào)工作，自動(dòng)生成低壓臺(tái)區(qū)的實(shí)際的物理拓?fù)溥B接圖，為用電管理部門(mén)降耗減損工作提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù);并且本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)線路連接情況，當(dāng)線路連接情況發(fā)生改變時(shí)，本系統(tǒng)會(huì)及時(shí)做出提醒，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和精細(xì)化管理提供支持，為用電管理部門(mén)提高工作效率，降低管理成本，節(jié)約時(shí)間，并節(jié)省大量人力、物力，較好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1本發(fā)明實(shí)施例1低壓臺(tái)區(qū)線路連接示意圖。
[0035]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1、3信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)產(chǎn)生單元部署圖。
[0036]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2、4信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)產(chǎn)生單元部署圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0038]實(shí)施例1:
[0039]如圖1-2所示，以樹(shù)形連接為例，低壓臺(tái)區(qū)線路連接的核心設(shè)備主要包括:配電變壓器、出線柜、分支箱和用戶表箱，其中，用戶表箱為臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備，級(jí)聯(lián)的分支箱為臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備，出線柜為臺(tái)區(qū)線路首端設(shè)備，圖1中黑色粗實(shí)線代表母線(A、B、C、N三相四線)，黑色細(xì)實(shí)線代表分到用戶表箱的單相線路(A、B、C任意一相的L、N兩線)，本發(fā)明所述低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，包括:
[0040]在臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備和中間設(shè)備處分別設(shè)置信號(hào)產(chǎn)生單元，在臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備和首端設(shè)備處設(shè)置信號(hào)檢測(cè)單元，在配電變壓器低壓側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)集中單元，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通訊；
[0041 ]按設(shè)備類型將線路各設(shè)備ID號(hào)注冊(cè)到監(jiān)控平臺(tái)；
[0042]監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送拓?fù)湓诰€生成指令，臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備數(shù)量對(duì)應(yīng)分支線路數(shù)量，逐一生成分支線路物理拓?fù)?，整合為整個(gè)低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)洳⒈４?，將?dāng)前生成的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)渑c之前存儲(chǔ)的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)溥M(jìn)行比較，若不同，對(duì)改變位置進(jìn)行標(biāo)記。
[0043]其中，信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元通過(guò)電力載波與數(shù)據(jù)集中單元進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)無(wú)線或有線方式進(jìn)行通訊，例如，RS485、以太網(wǎng)、GPRS、4G等，為防止出現(xiàn)誤檢，數(shù)據(jù)集中單元采集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)后，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，如果數(shù)據(jù)集中單元檢測(cè)到收集到的數(shù)據(jù)中存在非特征信號(hào)，對(duì)該非特征信號(hào)進(jìn)行剔除后，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)，進(jìn)行物理拓?fù)涞脑诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高效率。
[0044]如圖2所示，所述分支線路物理拓?fù)渖刹襟E為:
[0045]第一步，監(jiān)控平臺(tái)向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送指令，指定①號(hào)位置的線路末端設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行；
[0046]第二步，與①號(hào)位置末端設(shè)備處于同一分支線路的②、③、④號(hào)位置部署的信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到上行特征信號(hào)，并通過(guò)部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元向監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送反饋數(shù)據(jù)，監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)設(shè)備ID號(hào)識(shí)別當(dāng)前分支線路上各設(shè)備；
[0047]第三步，監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)設(shè)備類型識(shí)別出④號(hào)位置為線路首端出線柜，不再對(duì)④號(hào)位置進(jìn)行操作，監(jiān)控平臺(tái)再隨機(jī)從當(dāng)前分支線路②、③號(hào)位置的中間設(shè)備中挑選一個(gè)設(shè)備，以選定③號(hào)位置中間設(shè)備為例；
[0048]第四步，選定的③號(hào)位置中間設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行，部署在④號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到上行特征信號(hào)，并向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送反饋數(shù)據(jù)；
[0049]第五步，監(jiān)控平臺(tái)選定剩余的②號(hào)位置，對(duì)選定位置部署的信號(hào)產(chǎn)生單元執(zhí)行與第四步相同的操作，②號(hào)位置中間設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行，部署在③、④號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到上行特征信號(hào)，并向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送反饋數(shù)據(jù)；
[0050]第六步，根據(jù)以上反饋的結(jié)果即可得到②、③、④號(hào)位置的物理先后順序;至此確認(rèn)當(dāng)前分支線路所有中間設(shè)備的位置，生成當(dāng)前分支線路物理拓?fù)洹?br>[0051]—條分支線路的拓?fù)渖蛇^(guò)程執(zhí)行完畢，監(jiān)控平臺(tái)可以再選定一個(gè)部署在用戶表箱處的信號(hào)產(chǎn)生單元重復(fù)上述過(guò)程，直到整個(gè)臺(tái)區(qū)的物理拓?fù)渖赏戤叀?br>[0052]所述拓?fù)湓诰€生成指令由監(jiān)控平臺(tái)定時(shí)發(fā)送，或由操作人員下達(dá)，發(fā)現(xiàn)異常后及時(shí)報(bào)警，通知監(jiān)管人員及時(shí)調(diào)整，保障電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
[0053]實(shí)施例2:
[0054]如圖3所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上將臺(tái)區(qū)線路每個(gè)中間設(shè)備設(shè)置的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元集成為一體，統(tǒng)稱為線路監(jiān)控單元，其物理拓?fù)涞脑诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法與實(shí)施例1相同。
[0055]實(shí)施例3:
[0056]以樹(shù)形連接為例，如圖1所示，低壓臺(tái)區(qū)線路連接的核心設(shè)備主要包括:配電變壓器、出線柜、分支箱和用戶表箱，其中，用戶表箱為臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備，級(jí)聯(lián)的分支箱為臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備，出線柜為臺(tái)區(qū)線路首端設(shè)備，如圖2所示，本實(shí)施例提供一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括信號(hào)產(chǎn)生單元、信號(hào)檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)集中單元，所述信號(hào)產(chǎn)生單元設(shè)于臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備和中間設(shè)備處，所述信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)于臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備和首端設(shè)備處，所述數(shù)據(jù)集中單元設(shè)于在配電變壓器低壓側(cè)，信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元均通過(guò)電力載波與數(shù)據(jù)集中單元通信，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊。
[0057]其中，所述信號(hào)產(chǎn)生單元采用功率器件作為主要開(kāi)關(guān)元器件，例如晶閘管，采用容性或阻性元器件作為功率負(fù)載產(chǎn)生特征電流信號(hào)，此特征電流信號(hào)可以是一個(gè)瞬時(shí)的脈沖信號(hào)也可是一個(gè)短時(shí)持續(xù)的周期性模擬信號(hào);所述信號(hào)檢測(cè)單元包括電流互感器、信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和控制芯片，信號(hào)檢測(cè)單元通過(guò)電流互感器采集電流信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路來(lái)檢測(cè)該電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)化器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化后送入控制芯片，由控制芯片判斷采集到的電流信號(hào)是否是特征電流信號(hào)，上述信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元的實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，此處不再贅述;數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)無(wú)線或有線方式進(jìn)行通訊，例如，RS485、以太網(wǎng)、GPRS、4G等，為防止出現(xiàn)誤檢，數(shù)據(jù)集中單元采集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)后，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，如果數(shù)據(jù)集中單元檢測(cè)到收集到的數(shù)據(jù)中存在非特征信號(hào)，對(duì)該非特征信號(hào)進(jìn)行剔除后，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)，進(jìn)行物理拓?fù)涞脑诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高效率。
[0058]本實(shí)施例工作過(guò)程如下:
[0059]第一步，監(jiān)控平臺(tái)向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送指令，選定部署在①號(hào)位置用戶表箱處的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0060]第二步，部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元接收到指令后，通過(guò)電力載波通信方式發(fā)出廣播命令，指定部署在①號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0061 ]第三步，系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)信號(hào)檢測(cè)單元接收到此廣播命令后，進(jìn)入信號(hào)檢測(cè)模式，實(shí)時(shí)檢測(cè)線路上的特征電流信號(hào)，并對(duì)特征電流信號(hào)進(jìn)行分析;①號(hào)位置部署的信號(hào)產(chǎn)生單元接收到廣播命令后，啟動(dòng)信號(hào)電流產(chǎn)生過(guò)程，向線路上產(chǎn)生信號(hào)電流，依據(jù)電流的傳播特性，此電流路徑為①、②、③、④號(hào)位置到配電變壓器低壓側(cè)，其它路徑上無(wú)此信號(hào)電流；
[0062]第四步，部署在②、③、④號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)單元都會(huì)檢測(cè)到此信號(hào)電流，并通過(guò)載波通信方式向⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)出檢測(cè)結(jié)果反饋，數(shù)據(jù)集中單元再通過(guò)無(wú)線通信方式向監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送此檢測(cè)結(jié)果，監(jiān)控平臺(tái)接收后確定①號(hào)位置用戶表箱所在的線路分支；
[0063]第五步，監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)設(shè)備類型識(shí)別出④號(hào)位置為線路首端出線柜，不再對(duì)④號(hào)位置進(jìn)行操作，監(jiān)控平臺(tái)再隨機(jī)從能檢測(cè)到特征電流信號(hào)的部署在②、③號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元中挑選一個(gè)，重復(fù)上述過(guò)程，以選定③號(hào)位置為例；
[0064]第六步，監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)無(wú)線通信方式向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)出指令，選定部署在③號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0065]第七步，數(shù)據(jù)集中單元接收到指令后，通過(guò)電力載波通信方式發(fā)出廣播命令，指定③號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0066]第八步，系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)信號(hào)檢測(cè)單元接收到此廣播命令后，進(jìn)入信號(hào)檢測(cè)模式，實(shí)時(shí)檢測(cè)線路上的特征電流信號(hào)，并對(duì)特征電流信號(hào)進(jìn)行分析;③號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元接收到廣播命令后，啟動(dòng)信號(hào)電流產(chǎn)生過(guò)程，向線路上產(chǎn)生信號(hào)電流，依據(jù)電流的傳播特性，此電流路徑為③、④號(hào)位置到配電變壓器低壓側(cè)，其它路徑上無(wú)此信號(hào)電流，部署在④號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)單元會(huì)檢測(cè)到此信號(hào)電流，并通過(guò)載波通信方式向⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)出檢測(cè)結(jié)果反饋;而②號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)單元不會(huì)檢測(cè)到信號(hào)電流，也不會(huì)向數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送檢測(cè)結(jié)果；
[0067]第九步，數(shù)據(jù)集中單元將收到的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)無(wú)線通信方式報(bào)告給監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)確定④號(hào)位置在③號(hào)位置的前端，而②號(hào)位置在③號(hào)位置的后端，確定②、③、④號(hào)位置的前后順序。
[0068]—條分支線路的拓?fù)渖蛇^(guò)程執(zhí)行完畢，監(jiān)控平臺(tái)可以再選定一個(gè)部署在用戶表箱處的信號(hào)產(chǎn)生單元重復(fù)上述過(guò)程，直到整個(gè)臺(tái)區(qū)的物理拓?fù)渖赏戤?，保存整個(gè)臺(tái)區(qū)物理拓?fù)洹?br>[0069]整個(gè)臺(tái)區(qū)的物理拓?fù)渖赏戤吅螅到y(tǒng)與以前存儲(chǔ)的物理拓?fù)溥M(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)線路連接發(fā)生變化，比如某個(gè)分支箱的某個(gè)分支發(fā)生改變，則在系統(tǒng)中顯示并標(biāo)記，并對(duì)管理人員做出提醒，做到對(duì)整個(gè)臺(tái)區(qū)物理拓?fù)涞膶?shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。
[0070]實(shí)施例4:
[0071]如圖3所示，本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，將臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備處設(shè)置的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元集成為一體，統(tǒng)稱為線路監(jiān)控單元，工作過(guò)程如下:
[0072]第一步，監(jiān)控平臺(tái)向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送指令，選定部署在①號(hào)位置用戶表箱處的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0073]第二步，部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元接收到指令后，通過(guò)電力載波通信方式發(fā)出廣播命令，指定部署在①號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0074]第三步，系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)信號(hào)檢測(cè)單元接收到此廣播命令后，進(jìn)入信號(hào)檢測(cè)模式，實(shí)時(shí)檢測(cè)線路上的特征電流信號(hào)，并對(duì)特征電流信號(hào)進(jìn)行分析;①號(hào)位置部署的信號(hào)產(chǎn)生單元接收到廣播命令后，啟動(dòng)信號(hào)電流產(chǎn)生過(guò)程，向線路上產(chǎn)生檢測(cè)電流，依據(jù)電流的傳播特性，此電流路徑為②、③、④號(hào)位置到配電變壓器低壓側(cè)，其它路徑上無(wú)此信號(hào)電流；
[0075]第四步，部署在②、③號(hào)位置的線路監(jiān)控單元和部署在④號(hào)位置信號(hào)檢測(cè)單元的都會(huì)檢測(cè)到此信號(hào)電流，并通過(guò)載波通信方式向⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)出檢測(cè)結(jié)果反饋，數(shù)據(jù)集中單元再通過(guò)無(wú)線通信方式向監(jiān)控平臺(tái)此檢測(cè)結(jié)果，監(jiān)控平臺(tái)接收后確定①號(hào)位置用戶表箱所在的線路分支；
[0076]第五步，監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)設(shè)備類型識(shí)別出④號(hào)位置為線路首端出線柜，不再對(duì)④號(hào)位置進(jìn)行操作，監(jiān)控平臺(tái)再隨機(jī)從能檢測(cè)到特征電流信號(hào)的部署在②、③號(hào)位置的信號(hào)產(chǎn)生單元中挑選一個(gè)，重復(fù)上述過(guò)程，以選定③號(hào)位置為例；
[0077]第六步，監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)無(wú)線通信方式向部署在⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)出指令，選定部署在③號(hào)位置的線路監(jiān)控單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0078]第七步，數(shù)據(jù)集中單元接收到指令后，通過(guò)電力載波通信方式發(fā)出廣播命令，指定③號(hào)位置的線路監(jiān)控單元產(chǎn)生特征電流信號(hào)；
[0079]第八步，系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)線路監(jiān)控單元和信號(hào)檢測(cè)單元接收到此廣播命令后，進(jìn)入信號(hào)檢測(cè)模式，實(shí)時(shí)檢測(cè)線路上的特征電流信號(hào)，并對(duì)特征電流信號(hào)進(jìn)行分析;③號(hào)位置的線路監(jiān)控單元接收到廣播命令后，啟動(dòng)信號(hào)電流產(chǎn)生過(guò)程，向線路上產(chǎn)生信號(hào)電流，依據(jù)電流的傳播特性，此電流順次經(jīng)過(guò)③、④號(hào)位置到配電變壓器低壓側(cè)，其它路徑上無(wú)此信號(hào)電流，部署在④號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)單元會(huì)檢測(cè)到此信號(hào)電流，并通過(guò)載波通信方式向⑤號(hào)位置的數(shù)據(jù)集中單元發(fā)出檢測(cè)結(jié)果反饋;而②號(hào)位置的線路監(jiān)控單元不會(huì)檢測(cè)到信號(hào)電流，也不會(huì)向數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送檢測(cè)結(jié)果；
[0080]第九步，數(shù)據(jù)集中單元將收到的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)無(wú)線通信方式報(bào)告給監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)確定④號(hào)位置在③號(hào)位置的前端，而②號(hào)位置在③號(hào)位置的后端，確定②、③、④號(hào)位置的前后順序。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括: 在臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備和中間設(shè)備處分別設(shè)置信號(hào)產(chǎn)生單元，在臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備和首端設(shè)備處設(shè)置信號(hào)檢測(cè)單元，在配電變壓器低壓側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)集中單元，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通訊； 按設(shè)備類型將線路各設(shè)備ID號(hào)注冊(cè)到監(jiān)控平臺(tái)； 監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送拓?fù)湓诰€生成指令，臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備數(shù)量對(duì)應(yīng)分支線路數(shù)量，逐一生成分支線路物理拓?fù)洌蠟檎麄€(gè)低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)洳⒈４?，將?dāng)前生成的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)渑c之前存儲(chǔ)的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)溥M(jìn)行比較，若不同，對(duì)改變位置進(jìn)行標(biāo)記。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元通過(guò)電力載波與數(shù)據(jù)集中單元進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)無(wú)線或有線方式進(jìn)行通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，臺(tái)區(qū)線路每個(gè)中間設(shè)備設(shè)置的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元集成為一體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述分支線路物理拓?fù)渖刹襟E為: 第一步，監(jiān)控平臺(tái)向數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送指令，指定一分支線路末端設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行； 第二步，與上一步選定的末端設(shè)備處于同一分支線路的中間設(shè)備處部署的信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到上行特征信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)集中單元向監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送反饋數(shù)據(jù)，監(jiān)控平臺(tái)過(guò)設(shè)備ID號(hào)識(shí)別當(dāng)前分支線路上各中間設(shè)備； 第三步，監(jiān)控平臺(tái)隨機(jī)從當(dāng)前分支線路的中間設(shè)備中挑選一個(gè)設(shè)備； 第四步，選定的中間設(shè)備處部署的信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生特征信號(hào)，特征信號(hào)上行，檢測(cè)到上行特征信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元向數(shù)據(jù)集中單元發(fā)送反饋數(shù)據(jù)； 第五步，監(jiān)控平臺(tái)隨機(jī)從當(dāng)前分支線路其余中間設(shè)備中挑選一個(gè)設(shè)備，重復(fù)第四步； 第六步，重復(fù)第五步，直至確認(rèn)當(dāng)前分支線路所有中間設(shè)備的位置，生成當(dāng)前分支線路物理拓?fù)洹?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述拓?fù)湓诰€生成指令由監(jiān)控平臺(tái)定時(shí)發(fā)送，或由操作人員下達(dá)，發(fā)現(xiàn)異常后及時(shí)報(bào)警，通知監(jiān)管人員及時(shí)調(diào)整，保障電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。6.—種低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括信號(hào)產(chǎn)生單元、信號(hào)檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)集中單元，所述信號(hào)產(chǎn)生單元設(shè)于臺(tái)區(qū)線路末端設(shè)備和中間設(shè)備處，所述信號(hào)檢測(cè)單元設(shè)于臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備和首端設(shè)備處，所述數(shù)據(jù)集中單元設(shè)于在配電變壓器低壓側(cè)，信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元均通過(guò)電力載波與數(shù)據(jù)集中單元通信，數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通訊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集中單元與監(jiān)控平臺(tái)之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊或有線傳輸模塊進(jìn)行通訊。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓臺(tái)區(qū)物理拓?fù)湓诰€生成和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述臺(tái)區(qū)線路中間設(shè)備處設(shè)置的信號(hào)產(chǎn)生單元和信號(hào)檢測(cè)單元集成為一體。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK106026408SQ201610619581
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月30日
【發(fā)明人】李忠平, 文剛, 蔡富東, 岳維超, 馬景行, 崔利, 劉在平, 許寶進(jìn), 唐坤, 王成
【申請(qǐng)人】山東信通電子股份有限公司