[发明专利]一种低压电网物理拓扑自动识别发生电路

说明书

本发明公开了一种低压电网物理拓扑自动识别发生电路，其拓扑识别特征电流使能控制电路与雷击浪涌抑制电路连接；雷击浪涌抑制电路与特征电流发生部分自取电电路、拓扑识别特征电流发生电路、电压越限监测保护电路均有连接；特征电流发生部分自取电电路与拓扑识别特征电流触发控制电路、电压越限监测保护电路均有连接；电压越限监测保护电路与拓扑识别特征电流发生电路连接。本发明的一种低压电网物理拓扑自动识别发生电路，具有安全性极高、抗干扰强、电路灵活性高、识别成功率高和电路设备体积小等优点，能够实现快速检测断路器是否为物联网断路器，用于解决现有产品的安全性低、体积大、灵活性差，识别成功功率低和识别时间长等问题。

技术领域

本发明涉及智能低压电网技术领域，具体为一种低压电网物理拓扑自动识别发生电路。

背景技术

智能低压电网要求实现数据高频采集、台区自动识别、相位拓扑识别、停电事件主动上报、台区分相停电分析、时钟精准治理、通信网络监测与优化、ID统一标识管理、台区线损理论区间分析、分相线损分析、台区电能质量监测、台区违窃智能分析诊断、分布式光伏监测、线上作业自动化、台区电气拓扑识别、台区负载监测、台区支线停电分析、台区表箱停电分析、分支线损分析、表箱线损分析、配变环境监测、台区故障精准感知、用电安全隐患辨识、台区人员流动性分析、台区用户行为特征分析、负荷精准感知、客户用能增值服务、台区线路阻抗分析、计量箱开闭精益管理、分布式光伏消纳、电动汽车有序充电、负荷精准预测、居民家庭智慧用能响应、台区用能优化控制功能；

在智能化电网的应用中，低压电气自动拓扑识别应用是支持其他应用的基础，现有的特征电流发生方法大致分为两类：第一类是采用晶闸管作为开关，电阻作为负载，晶闸管与电阻串联在一起两端分别连接N线与相线，通过晶闸管的关断，在电阻(R)两端施加电压(U)产生电流(I),I＝U/R。这种方案成本较低，原理简单；第二类是通过全波整流后，控制开关管周期导通的方式，在电网内周期产生小负载电流方式，此方案周期可调，编码信息优势明显，负载电流容易受到干扰。

基于现有两类特征电流方案的原理，第一类，由于晶闸管正向阳极导通反向阳极关闭的特性，也就是说晶闸管的控制信号只能打开晶闸管，关闭的话必须是交流电压反转之后才能关闭，这样特征电流产生具有连续性不可控，容易受到电网负载特性影响，安全性低，并且电阻要求功率大，因此电阻体积大，不利于嵌入到设备终端；第二类，采用整流后使用开关管控制电阻负载的开关，由于开关管需要长时间导通，电阻选取就要求阻值大，电流小，整体发热小；因此输出的特征电流幅值比较小，容易受到现场负载波动，电压波动和谐波电流的干扰，导致特征电流识别成功率低，识别时间长问题。

以上两种方案被动式自动拓扑识别特征电流的方式没有考虑电网电压波动，谐波干扰，雷电浪涌冲击，设备失效问题，假如电压出现波动或者启动点偏移接近电压波峰点，那么电流也将增大；假如现场干扰太大或雷电冲击，在不启动特征电流时出现开关管导通，其他元件损坏，这样可能会造成过流故障损坏设备。同时电网如果谐波干扰严重，导致识别成功率低下或无法识别的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压电网物理拓扑自动识别发生电路，能够实现快速检测断路器是否为物联网断路器，用于解决现有产品的安全性低、体积大、灵活性差，识别成功功率低和识别时间长等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低压电网物理拓扑自动识别发生电路，包括拓扑识别特征电流使能控制电路、雷击浪涌抑制电路、特征电流发生部分自取电电路、拓扑识别特征电流触发控制电路、拓扑识别特征电流发生电路和电压越限监测保护电路；

所述拓扑识别特征电流使能控制电路与雷击浪涌抑制电路连接；所述雷击浪涌抑制电路与特征电流发生部分自取电电路、拓扑识别特征电流发生电路、电压越限监测保护电路均有连接；所述特征电流发生部分自取电电路与拓扑识别特征电流触发控制电路、电压越限监测保护电路均有连接；所述电压越限监测保护电路与拓扑识别特征电流发生电路连接。