一種適用于低壓配電臺區(qū)的自動拓撲識別方法

一種適用于低壓配電臺區(qū)的自動拓撲識別方法摘要：低壓配電臺區(qū)是配電系統(tǒng)中的末端環(huán)節(jié)，對用電人民提供直接性的服務，其自身的穩(wěn)定運行是整個電網(wǎng)正常供電的重要基礎。運維人員可以在自動拓撲識別的幫助下全面了解臺區(qū)運行實時狀況，對于實現(xiàn)快速明確故障定位和臺區(qū)線路管理等具有重大意義?；诖?，本文主要根據(jù)低壓配電臺區(qū)的自動拓撲識別方法展開深入探討，供以參考。關鍵詞：低壓配電臺區(qū)；自動拓撲識別方法引言：在城市化建設的發(fā)展進程中，居民小區(qū)的數(shù)量逐漸增多，城市居民的生活質量也不斷提高，用電的需求也隨著時間的推移出現(xiàn)急劇上升的趨勢，同時對供電質量的要求也越來越高。自動拓撲識別技術可以有效提升低壓配電臺區(qū)的配電管理能力以及供電質量，還可以大幅提高低壓配電網(wǎng)的故障定位分析以及問題處理效率。一自動拓撲識別的基本概述低壓配電臺區(qū)自動拓撲識別主要涵蓋管理主站系統(tǒng)、無線通訊設備和配電臺區(qū)，主要用于將其電能合理配送至用戶層級，其中配電臺區(qū)安裝有第一測量單元并在其中包括多個主干線，第一測量單元包含智能配變終端、智能總保開關等，每個主干線位置安置第二測量單元和第三測量單元，第二測量單元包含用戶總表、低壓線路分支箱終端等，第三測量單元包括低壓線路末端識別終端、用戶計量表等。自動拓撲識別以智能配變終端為中心，通過智能配變終端與其他測量單元設備實現(xiàn)通信，并通過遍歷搜索算法明確上層等級和下層等級之間的并行關系。低壓配電臺區(qū)的自動拓撲識別方法主要依靠載波通信技術，并在此技術的優(yōu)勢特點幫助下，即在同一電力線路中的載波設備可以實現(xiàn)相互通訊，進而完成低壓設備的自動拓撲關系的識別。

二自動拓撲識別在低壓配電臺區(qū)中的應用方法（一）低壓設備自動拓撲識別原理低壓設備自動拓撲識別需要結合配電自動化主站，配合智能配變終端與低壓線路分支箱終端、低壓線路末端識別終端實現(xiàn)，智能配變終端作為邊緣計算單元，是主要的分析和流程處理節(jié)點。整體結構如下圖所示。封成芷蜂湛.土'玄N悠試.■-?出戶是荷W&b出封成芷蜂湛.土'玄N悠試.■-?圖1拓撲電氣結構圖智能配變終端接收到配電主站啟動拓撲識別命令，通過CCO（中央?yún)f(xié)調器）下發(fā)拓撲觸發(fā)指令至指定測量單元的STA（站點），測量單元STA依據(jù)協(xié)議設定控制拓撲信號調制單元產生拓撲信號。依據(jù)電流的單向性，產生拓撲信號測量單元的上層測量單元的拓撲識別單元將識別到具備編碼信號的拓撲信號，進而明確拓撲信號調制單元歸屬。同理，如果是智能配變終端的下層測量單元產生拓撲信號，將會直接被智能配變終端識別到。依此原理，智能配變終端對每個測量單元進行拓撲觸發(fā)，然后再讀取所有測量單元里面的識別信息，就可完成臺區(qū)拓撲關系結構圖整理。拓撲識別流程結束后，智能配變終端再將拓撲關系結構圖上傳至配電主站。（二）設備配置實施方案為了有效完成低壓配電臺區(qū)的拓撲識別，對于全新建設和優(yōu)化改造的臺區(qū)需要結合實際情況增加相關設備的配置，以及針對原有的設備功能實現(xiàn)高質量的優(yōu)化和完善，進而滿足低壓配電臺區(qū)拓撲識別的應用標準，實際的設備配置和功能效益標準如下：智能配變終端（TTU）:需要與配電自動化主要站點實現(xiàn)通信，支持GPS地理信息的定位性能，需要與低壓線路分支箱終端實現(xiàn)載波通信。低壓線路分支箱終端：主要設置于用戶變壓器TTU和線路末尾位置識別終端的線路中，線路可以與TTU實現(xiàn)載波通信。要求具備檢測線路特征電流信號的功效。低壓線路末端感知終端：主要設置于用戶變壓器分支箱終端和表計設備兩者間的線路位置，需要具備電力載波通信功能并與配電臺區(qū)的TTU完成通信。（三）自動拓撲識別方法智能配變終端（TTU）對表箱監(jiān)測終端和用戶智能電能表采集的配電變壓器出線及用戶進線的電壓、電流、功率和停電狀態(tài)等進行動態(tài)化監(jiān)測，并通過無線通訊的手段將各項監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳于配電自動化系統(tǒng)當中。另外，配電自動化系統(tǒng)通過與用電信息匯總系統(tǒng)和生產管理系統(tǒng)進行有效的信息交互，獲取配電變壓器臺區(qū)和各種低壓配電臺區(qū)的歷史故障停電趨勢、停電數(shù)據(jù)、恢復電能信息、檢修維護信息和地理位置等方面之間的聯(lián)系，最后根據(jù)臺區(qū)拓撲層級關系圖動態(tài)的展現(xiàn)出來，從而使得在配電自動化系統(tǒng)中能更加直觀的展現(xiàn)出臺區(qū)各設備的實時狀態(tài)。在科技不斷進步的背景下，拓撲自動識別功能作為一種配電臺區(qū)的一個高級功能，是智能融合終端實現(xiàn)臺區(qū)管理的主要環(huán)節(jié)，對實現(xiàn)低壓臺區(qū)的配電智能化、分段線損計算、故障精準定位、提高故障維護效率都是至關重要的。本文介紹的自動拓撲識別方法是一種結合LTU和開關等低壓端設備的識別方法，通過TTU與低壓端設備相互配合，識別臺區(qū)與表箱、支路與表箱之間的歸屬拓撲關系，實現(xiàn)拓撲結構實時、準確上報，實現(xiàn)“線-變-分支-表箱-戶表”關系全貫通。該方法主要處理邏輯在TTU側，整個識別邏輯由一個特定的APP實現(xiàn)，APP整體軟件結構如下：

圖2拓撲APP總體軟件結構圖拓撲APP的工作任務主要分為對檔案的讀取與分析，根據(jù)檔案性質區(qū)分設備的基本類型，并將拓撲的流程實施初始化處理，反復判斷出其檔案是否存在異?；蚓邆錆M足觸發(fā)拓撲流程的要素等。如果滿足開啟拓撲觸發(fā)流程后，可以及時設定設備的觸發(fā)、查詢設備的識別記錄、設備電表檔案并最終生產關系類文件。

屯斷檔簽11.叮整主對拓撲岬I隹珈中度蝴出I：舍棄頂f是否時折由拉蒂、.、.冊推送柘卻擔爭孑k流程圖圖3拓撲冊？程序hill-mn格星初牌化屯斷檔簽11.叮整主對拓撲岬I隹珈中度蝴出I：舍棄頂f是否時折由拉蒂、.、.冊推送柘卻擔爭孑k流程圖圖3拓撲冊？程序hill-mn格星初牌化曲第i￡t設咨當前時向，ffi存tfl卻時莞T】g,口EE[1」叫第i甘設備發(fā)送a拓撲觸發(fā)勺摺令可il'j設畚或湖底業(yè)&檔基信W捐牛t"i"帷常發(fā)送AftttM-fiiSt指奪壯電Ifii骨理備極的H[hJTiHetL-.[l'記錄技遙口餉T?EBl<i法衲有節(jié)點役踽撲膈Wlfill-Ht保律HHI?結果￥<-12115T~誓特口加m如上圖所示，拓撲觸發(fā)階段主要包括初始化，清除拓撲記錄，發(fā)送觸發(fā)命令等流程，并且需要循環(huán)判斷檔案是否發(fā)生變化，在檔案不再發(fā)生變化后，獲取節(jié)點設備當前時間，保存記錄TTU與設備的相對時差并依次發(fā)送“拓撲觸發(fā)”指令，待對所有設備完成拓撲觸發(fā)后，進入拓撲識別階段。拓撲識別階段主要包括識別拓撲信息，讀取表檔案，判斷識別時間等流程。設備觸發(fā)成功后，對所有設備發(fā)送“查詢拓撲信息”和“讀取表檔案信息”指令，讀取所有設備的拓撲識別時間，對多次讀取拓撲識別時間失敗的設備予以舍棄。判斷當前設備識別時間在增加相對時差后是否等于觸發(fā)時間，依次完成所有設備拓撲識別。拓撲分析階段主要包括分析拓撲線，保存拓撲識別結果等流程。TTU讀取所有端設備識別信息后分析拓撲線，追加表檔案信息到拓撲圖中形成完整拓撲，將最終的完整拓撲結果保存至本地，最后再上傳至系統(tǒng)主站結合對應的數(shù)據(jù)進行展示（如下圖所示），完成小電流拓撲方案流程。圖4拓撲結果展示圖結論：綜上所述，低壓配電臺區(qū)自動拓撲識別是滿足電力企業(yè)全面檢測用戶臺區(qū)和信息要求的主要手段，識別措施具有范圍廣泛、效率高效和精準度高等優(yōu)勢特點，可以將臺區(qū)范圍內拓撲識別難度系數(shù)大和模型不準確等問題有效解決，在一定程度上減少工作量和成本。參考文獻：楊志淳，沈煜，楊帆.基于數(shù)據(jù)關聯(lián)