一种低压配电网台区拓扑结构及部署方法与流程

本申请涉及配电网技术领域，尤其涉及一种低压配电网台区拓扑结构及部署方法。

背景技术：

低压配电网台区感知技术方案通常是由台区监测终端、分支箱监测单元和表箱监测单元组成，以实现低压配电网变、线、户关系的准确识别，低压线路停电事件实时上报，表后开关失电原因判别等功能。

目前市场上常见的低压配电网台区感知技术主要有三种方式，分别是：

(1)在低压配电线路(或母线)上，注入较大功率的工频信号，用移动采集设备在用电设备或电能计量设备处测量注入的工频信号。该方法的优点是准确性较高，但是现场测试接线麻烦，效率低，还存在一定的安全隐患。

(2)通过在低压台区相关节点外挂低压拓扑识别模块，配合智能开关及宽(窄)带载波进行台区感知，该方法优点是电气量信息采集准确性较高，但是新装设备增加台区线损，无法动态识别拓扑，对计量集中器的采集及处理性能高度依赖。

(3)利用计量用电信息采集系统采集的配电台区用户用电信息，通过电压数据相似性或相关性分析方法，不增加硬件成本，自动分析台区供电电源与用电设备间的连接关系。该方法优点是不需要增加投资，方法新颖，但是该方法拓扑识别准确性有待提高，对线路重载或有分布式电源接入线路电压特殊分布适应性较差。

因此，提供一种低压配电网台区拓扑结构及部署方法以实现在满足识别准确性的前提下，不对台区线损造成额外负担，且避免增加成本是本领域技术人员急需的。

技术实现要素：

本申请提供了一种低压配电网台区拓扑结构及部署方法，实现了在满足识别准确性的前提下，不对台区线损造成额外负担，且避免增加成本。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种低压配电网台区拓扑结构，所述拓扑结构包括：

边缘物联代理装置、智能分支开关、i型集中器以及用户电能表；

所述i型集中器分别与所述边缘物联代理装置以及台区变压器出线开关连接；

所述i型集中器通过所述智能分支开关与所述用户电能表连接；

所述边缘物联代理装置、所述智能分支开关以及所述用户电能表分别搭载含宽带载波模块；

所述i型集中器中设置有hplc-cco通信模组；

所述边缘物联代理装置的含宽带载波模块与所述hplc-cco通信模组通信连接；

所述hplc-cco通信模组与所述智能分支开关的含宽带载波模块通信连接；

所述智能分支开关的含宽带载波模块与所述用户电能表的含宽带载波模块通信连接。

可选地，所述边缘物联代理装置以及所述智能分支开关的含宽带载波模块具有hplc互转485功能。

可选地，所述用户电能表的含宽带载波模块具有485互转hplc功能以及hplc-sta通信功能。

本申请第二方面提供一种低压配电网台区拓扑感知部署方法，应用于本申请第一方面任意一项所述的低压配电网台区拓扑结构中，所述方法包括：

i型集中器的hplc-cco通信模组中的cco终端根据所述i型集中器下发的搜表任务，通过所述hplc-cco通信模组向智能分支开关以及用户电能表分发所述搜表任务；

所述用户电能表的含宽带载波模块将根据所述搜表任务得到的查搜结果，通过所述智能分支开关返回至所述cco终端；

所述cco终端根据所述查搜结果、所述用户电能表的sta设备在线状态以及是否支持分钟级采集功能，向边缘物联代理装置分发档案一致性情况以及分钟级采集标识的变化情况。

可选地，所述低压配电网台区拓扑感知部署方法还包括：

所述cco终端根据所述i型集中器下发的电表配置任务，以及所述边缘物联代理装置下发的其他感知设备配置任务，通过所述hplc-cco通信模组向所述用户电能表以及其他感知设备的sta分发所述电表配置任务以及所述其他感知设备配置任务；

所述用户电能表以及所述其他感知设备的sta根据所述电表配置任务以及所述其他感知设备配置任务刷新配置，并向所述cco终端返回任务配置成功信息；

所述cco终端存储所述任务配置成功信息并分别向所述i型集中器以及所述边缘物联代理装置分发所述任务配置成功信息。

可选地，所述低压配电网台区拓扑感知部署方法还包括：

所述cco终端通过所述hplc-cco通信模组向所述用户电能表的sta发送并发抄读任务；

所述用户电能表的sta根据所述并发抄读任务进行数据采集，并向所述cco终端返回采集到的数据；

所述cco终端存储所述采集到的数据并分别向所述i型集中器以及所述边缘物联代理装置分发所述采集到的数据。

可选地，所述低压配电网台区拓扑感知部署方法还包括：

若第一低压配电网台区出现批量停电告警、负荷或电流陡降，则第二低压配电网台区的所述cco终端与所述第一低压配电网台区的所述用户电能表的sta组网；

所述边缘物联代理装置将所述第一低压配电网台区的用户档案写入所述第二低压配电网台区的述i型集中器中。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请中，提供了一种低压配电网台区拓扑结构，将i型集中器、台区变压器、分支出线、表箱进线及户表全链路纳入到宽带载波网络中，并通过通讯接口与边缘物联代理装置组成台区网格化感知网络，未增加专门拓扑识别装置，基于原有计量主站的档案和采集的数据，实现对于拓扑的动态实时准确性的监控，避免新增可视化识别装置基于脉冲测试方法对台区线损造成额外负担，实现了在满足识别准确性的前提下，不对台区线损造成额外负担，且避免增加成本。

附图说明

图1为本申请中一种低压配电网台区拓扑结构的架构图；

图2为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第一个方法流程图；

图3为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第二个方法流程图；

图4为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第三个方法流程图；

图5为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第四个方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请设计了一种低压配电网台区拓扑结构及部署方法，实现了在满足识别准确性的前提下，不对台区线损造成额外负担，且避免增加成本。

为了便于理解，请参阅图1，图1为本申请实施例中一种低压配电网台区拓扑结构的架构图，如图1所示，具体包括：

边缘物联代理装置、智能分支开关、i型集中器以及用户电能表；

i型集中器分别与边缘物联代理装置以及台区变压器出线开关连接；

i型集中器通过智能分支开关与用户电能表连接；

边缘物联代理装置、智能分支开关以及用户电能表分别搭载含宽带载波模块；

i型集中器中设置有hplc-cco通信模组；

边缘物联代理装置的含宽带载波模块与hplc-cco通信模组通信连接；

hplc-cco通信模组与智能分支开关的含宽带载波模块通信连接；

智能分支开关的含宽带载波模块与用户电能表的含宽带载波模块通信连接。

进一步地，边缘物联代理装置以及智能分支开关的含宽带载波模块具有hplc互转485功能。

进一步地，用户电能表的含宽带载波模块具有485互转hplc功能以及hplc-sta通信功能。

需要说明的是，i型集中器从计量主站系统获取电表档案信息，与智能分至开关、表箱处以及用户电能表更换的宽带载波sta模组(具备485互转hplc功能)组成宽带载波网络，该sta模块根据i型集中器的hplc-cco通信模组中cco终端下发的配置任务自行采集分钟级数据；当cco终端轮询一遍需要n分钟时，节点的sta模组将n个分钟级采集数据统一打包，根据轮询请求上报给cco终端。

边缘物联代理装置利用宽带载波模块(具体hplc互转485功能)设备向i型集中器发送配变总出线、台区配变母联开关、表箱进线等节点的sta信息，这样，总出线、分支、表箱进线和用户电能表均纳入到台区hplc网络中，由i型集中器统一进行采集。同时边缘物联代理装置作为边缘节点通过对配变总出线、出线分支和表箱电表数据的综合研判，可以结合app实现电气网格化感知及就地分析。

如此情况下，i型集中器、配变总出线、台区配变母联、分支出线、表箱进线以及用户电能表全链路纳入到宽带载波网络中，并通过通讯接口与边缘物联代理装置组成台区网格化感知网络。

本申请实施例中，提供了一种低压配电网台区拓扑结构，将i型集中器、台区变压器、分支出线、表箱进线及户表全链路纳入到宽带载波网络中，并通过通讯接口与边缘物联代理装置组成台区网格化感知网络，未增加专门拓扑识别装置，基于原有计量主站的档案和采集的数据，实现对于拓扑的动态实时准确性的监控，避免新增可视化识别装置基于脉冲测试方法对台区线损造成额外负担，实现了在满足识别准确性的前提下，不对台区线损造成额外负担，且避免增加成本。

请参阅图2，图2为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第一个方法流程图，如图2所示，具体包括：

201、i型集中器的hplc-cco通信模组中的cco终端根据i型集中器下发的搜表任务，通过hplc-cco通信模组向智能分支开关以及用户电能表分发搜表任务；

202、用户电能表的含宽带载波模块将根据搜表任务得到的查搜结果，通过智能分支开关返回至cco终端；

203、cco终端根据查搜结果、用户电能表的sta设备在线状态以及是否支持分钟级采集功能，向边缘物联代理装置分发档案一致性情况以及分钟级采集标识的变化情况。

需要说明的是，加装的cco终端负责边缘物联代理装置和i型集中器通信，根据i型集中器档案下发搜表任务，节点sta接收并同步组网，返回结果给cco终端；cco终端通过返回的查搜结果以及sta设备在线状态、是否支持分钟级采集功能等信息，向边缘物联代理装置分发档案不一致情况以及分钟级采集标识的变化情况。完成上述步骤后，代表当前载波拓扑更新组网完成。

请参阅图3，图3为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第二个方法流程图，如图3所示，具体包括：

301、cco终端根据i型集中器下发的电表配置任务，以及边缘物联代理装置下发的其他感知设备配置任务，通过hplc-cco通信模组向用户电能表以及其他感知设备的sta分发电表配置任务以及其他感知设备配置任务；

302、用户电能表以及其他感知设备的sta根据电表配置任务以及其他感知设备配置任务刷新配置，并向cco终端返回任务配置成功信息；

303、cco终端存储任务配置成功信息并分别向i型集中器以及边缘物联代理装置分发任务配置成功信息。

需要说明的是，cco终端接收i型集中器下发的电表配置任务以及边缘物联代理装置下发的其他感知设备配置任务，随后下发配置任务到电表与其他感知设备的sta并进行rtc时钟同步，sta接收后刷新配置并返回任务配置成功消息，cco终端接收并分发配置成功消息到边缘物联代理装置以及i型集中器，完成后代表sta设备配置任务完成。

请参阅图4，图4为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第三个方法流程图，如图4所示，具体包括：

401、cco终端通过hplc-cco通信模组向用户电能表的sta发送并发抄读任务；

402、用户电能表的sta根据并发抄读任务进行数据采集，并向cco终端返回采集到的数据；

403、cco终端存储采集到的数据并分别向i型集中器以及边缘物联代理装置分发采集到的数据。

需要说明的是，cco终端发送并发抄读任务到sta以开启采集任务，sta接收采集任务并应答采集数据，cco终端存储并向边缘物联代理装置以及i型集中器分发接收到的采集数据，完成后代表完成一个采集任务循环。

请参阅图5，图5为本申请中一种低压配电网台区拓扑感知部署方法的第四个方法流程图，如图5所示，具体包括：

501、若第一低压配电网台区出现批量停电告警、负荷或电流陡降，则第二低压配电网台区的cco终端与第一低压配电网台区的用户电能表的sta组网；

502、边缘物联代理装置将第一低压配电网台区的用户档案写入第二低压配电网台区的述i型集中器中。

需要说明的是，互备台区通过hplc组网，增加对方表箱的进线sta档案，台区a切换至台区b时设定触发条件为台区a的批量停电告警、负荷或电流陡降，此时宽带载波网内cco-b尝试与台区a的sta组网。组网成功成功则说明负荷转接成功，下一步边缘物联代理装置将整个台区a的用户档案写到台区b的i型集中器中，随后i型集中器b接管采集工作，形成动态拓扑图。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read-onlymemory，英文缩写：rom)、随机存取存储器(英文全称：randomaccessmemory，英文缩写：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。