接地网拓扑重构方法及装置与流程

本发明涉及接地网，尤指一种接地网拓扑重构方法及装置。

背景技术：

1、接地网是电力系统安全可靠稳定运行的重要保障，当接地网性能劣化，无法快速稳定地将雷击或者短路大电流引导至大地，那么将会发生电压反击，极大危害变电站的电气设备以及人身安全。因此，对变电站的接地网接地性能的定期检测是变电站安全检查的重要任务。

2、当接地网的导体发生腐蚀后，截面积会变小，导致接地电阻变大，接地性能会随之降低。在极端情况下，会导致导体断裂，使得接地网失去保护电力设备和工作人员安全的作用，产生严重的事故威胁。同时，由于接地网是通过镀锌扁钢焊接铺设在地底，在施工过程中的一些疏忽导致的导体虚焊或者漏焊，焊接点易腐蚀失效，从而产生电气连接不良的问题，同时也会影响接地网的性能。因此，接地网接地性能不达标而导致的变电站停电事故也经常发生。但是，目前针对接地网的全区扫描法存在测量工作量大，且很难实现对地面电气设备干扰的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明实施例的主要目的在于提供一种接地网拓扑重构方法及装置，实现接地网拓扑的快速重构。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种接地网拓扑重构方法，方法包括：

3、利用圆周法确定接地网的检测起始点及导体走向，并以检测起始点为圆心，分别以导体走向中的横向与纵向为x轴及y轴，建立直角坐标系；

4、沿直角坐标系y轴的平行方向布置磁场纵向测线，得到磁场纵向切片图，并利用磁场纵向切片图，确定导体交叉位置；

5、根据导体交叉位置布置磁场横向测线，得到磁场横向切片图，并根据磁场横向切片图，确定横纵支路交叉位置；

6、根据横纵支路交叉位置，利用直线扫描法确定支路连接关系，以完成接地网拓扑的重构。

7、可选的，在本发明一实施例中，沿所述直角坐标系y轴的平行方向布置磁场纵向测线包括：

8、沿直角坐标系y轴的平行方向布置x轴范围为-0.3米到0.3米、测线间距为0.1米的磁场纵向测线。

9、可选的，在本发明一实施例中，利用所述磁场纵向切片图，确定导体交叉位置包括：

10、采集接地网的磁场分布，得到对应的磁场分布曲线；

11、对磁场分布曲线进行高阶微分，确定磁场分布曲线对应的峰值点，并将峰值点作为导体位置；

12、利用磁场纵向切片图及导体位置，确定导体交叉位置。

13、可选的，在本发明一实施例中，利用直线扫描法确定支路连接关系，以完成接地网拓扑的重构包括：

14、利用直线扫描法确定支路连接关系，并利用支路连接关系确定接地网拓扑，以及接地网拓扑中的不相交拓扑段；

15、利用接地网拓扑中的不相交拓扑段，建立新纵向切片图进行遗漏分支检测，以完成接地网拓扑的重构。

16、本发明实施例还提供一种接地网拓扑重构装置，装置包括：

17、坐标系模块，用于利用圆周法确定接地网的检测起始点及导体走向，并以所述检测起始点为圆心，分别以所述导体走向中的横向与纵向为x轴及y轴，建立直角坐标系；

18、纵向切片模块，用于沿直角坐标系y轴的平行方向布置磁场纵向测线，得到磁场纵向切片图，并利用磁场纵向切片图，确定导体交叉位置；

19、横向切片模块，用于根据导体交叉位置布置磁场横向测线，得到磁场横向切片图，并根据磁场横向切片图，确定横纵支路交叉位置；

20、拓扑重构模块，用于根据横纵支路交叉位置，利用直线扫描法确定支路连接关系，以完成接地网拓扑的重构。

21、可选的，在本发明一实施例中，纵向切片模块还用于沿直角坐标系y轴的平行方向布置x轴范围为-0.3米到0.3米、测线间距为0.1米的磁场纵向测线。

22、可选的，在本发明一实施例中，纵向切片模块包括：

23、磁场分布单元，用于采集接地网的磁场分布，得到对应的磁场分布曲线；

24、导体位置单元，用于对磁场分布曲线进行高阶微分，确定磁场分布曲线对应的峰值点，并将峰值点作为导体位置；

25、交叉位置单元，用于利用所述磁场纵向切片图及所述导体位置，确定导体交叉位置。

26、可选的，在本发明一实施例中，拓扑重构模块包括：

27、拓扑段单元，用于利用直线扫描法确定支路连接关系，并利用支路连接关系确定接地网拓扑，以及接地网拓扑中的不相交拓扑段；

28、遗漏检测单元，用于利用接地网拓扑中的不相交拓扑段，建立新纵向切片图进行遗漏分支检测，以完成接地网拓扑的重构。

29、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现上述方法。

30、本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有由计算机执行上述方法的计算机程序。

31、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

32、本发明充分考虑到接地网具有规则的网格结构，通过获得各导体分支的交点位置和方向分布，可以逆向获得整个电网的拓扑分布，由此实现接地网拓扑的快速重构。

技术特征：

1.一种接地网拓扑重构方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沿所述直角坐标系y轴的平行方向布置磁场纵向测线包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述磁场纵向切片图，确定导体交叉位置包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用直线扫描法确定支路连接关系，以完成接地网拓扑的重构包括：

5.一种接地网拓扑重构装置，其特征在于，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述纵向切片模块还用于沿所述直角坐标系y轴的平行方向布置x轴范围为-0.3米到0.3米、测线间距为0.1米的磁场纵向测线。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述纵向切片模块包括：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述拓扑重构模块包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有由计算机执行权利要求1至4任一项所述方法的计算机程序。

11.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种接地网拓扑重构方法及装置，所述方法包括：利用圆周法确定接地网的检测起始点及导体走向，以检测起始点为圆心，分别以导体走向中的横向与纵向为x轴及y轴，建立直角坐标系；沿直角坐标系y轴的平行方向布置磁场纵向测线，得到磁场纵向切片图，并利用磁场纵向切片图，确定导体交叉位置；根据导体交叉位置布置磁场横向测线，得到磁场横向切片图，根据磁场横向切片图，确定横纵支路交叉位置；根据横纵支路交叉位置，利用直线扫描法确定支路连接关系，以完成接地网拓扑的重构。本发明充分考虑到接地网具有规则的网格结构，通过获得各导体分支的交点位置和方向分布，可以逆向获得整个电网的拓扑分布，由此实现接地网拓扑的快速重构。

技术研发人员：王熙俊,吴华成,周卫青,底广辉,张秀丽,辛玲玲,丁立萍,李超,李志成,胡远翔,张洪江
受保护的技术使用者：华北电力科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16