[发明专利]一种基于工频与载波的配网精准画像的方案和通信系统

说明书

本发明涉及工频载波通信技术领域，特别涉及一种基于工频与载波的配网精准画像的方案和通信系统，包括工频载波通信设备，配网精准画像的方案和通信系统基于工频载波通信设备，工频载波通信设备包括集中器和终端，集中器固定安装在配电网变压器侧，终端固定安装在用户侧，集中器与终端均设有信号传输和编码译码的功能，工频载波通信设备设置有工频校时、配网拓扑识别、信号损耗测距和工频融合载波四个功能模块，工频载波通信设备的功能模块通过检测匹配工频畸变信号的方法来实现。本发明的优点在于设计了识别检测工频畸变信号的算法，配合工频载波通信技术，将配网拓扑识别的硬件设备简化，同时提高检测识别配网拓扑结构的准确度。

技术领域

本发明涉及工频载波通信技术领域，特别涉及一种基于工频与载波的配网精准画像的方案和通信系统。

背景技术

低压台区配电网承担着电力网末端输送生活用电的关键职能，台区是指安装在某一地点的变压器供电的地域范围,由于在低压配电网中,变电站的变压器将三相输电线分别降压至220V低电压供给居民用,需要保证三相间的功率平衡,因此正确识别和记录每相上连接的用户量和用电量至关重要，即配网拓扑识别，快速准确的配网拓扑识别有助于正确计算和调节用户连接关系从而减少电能的浪费，在出现局部故障时也能快速反应。

随着科技的发展，配网拓扑识别已经开始由人工巡检发展到由设备检测再由人工记录，而随着通讯技术的进步，配网拓扑识别的方法再一次发生革新。

目前，授权公告号为CN 107483082 A的中国专利公开了一种基于工频载波通信技术的低压配网拓扑自动识别方法及系统，通过在低压配网台区每个变压器旁边安装有一个集中器和一个拓扑自动识别装置，集中器和拓扑自动识别装置之间通过485线路相连接，在分布于低压配网台区智能电表上内置或外置有双模采集器，在位于电力营销中心或电力运检部门安装有配电网拓扑智能识别主站的安装，然后其通过上述设备进行自动识别，配电网拓扑智能识别主站将最新建立的拓扑链接关系表数据转换为低压配电网地理拓扑图和逻辑拓扑图并更新台区原有的地理拓扑图和台区逻辑拓扑图，以及记录拓扑状态变位事件。

上述现有技术方案存在以下缺陷：设备采取了定时启动和识别的方式，且设备识别前需要设定各个地区的各台设备的工作编码，前期工作量大，识别步骤繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于工频与载波的配网精准画像的方案和通信系统，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于工频与载波的配网精准画像的方案和通信系统，包括工频载波通信设备，所述配网精准画像的方案和通信系统基于工频载波通信设备，所述工频载波通信设备包括集中器和终端，所述集中器固定安装在配电网变压器侧，所述终端固定安装在用户侧，所述集中器与所述终端均设有信号传输和编码译码的功能，所述工频载波通信设备设置有工频校时、配网拓扑识别、信号损耗测距和工频融合载波四个功能模块，所述工频载波通信设备的功能模块通过检测匹配工频畸变信号的方法和载波通信技术来实现，所述配网拓扑识别和信号损耗测距组成配网精准画像系统，所述工频载波通信设备设置工频通信与工频校时以及载波通信共同组成低压电力线通信系统。

在进一步的实施例中，所述检测匹配工频畸变信号的方法包括以下步骤：

A1、设置信号码元，信号码元包含两个完整的电压周期，在电压过零点时产生畸变信号，所述畸变信号由所述工频载波通信设备产生，在第一电压周期产生畸变信号的信号码元标记为“0”，在第二电压周期产生畸变信号的信号码元标记为“1”；

A2、设置数字信号，所述数字信号由多位信号码元组合而成，信号码元组合的位数为n，选取的信号码元组合设置为二进制数据“0”，选取的信号码元组合的反码设置为二进制数据“1”；

A3、所述工频载波通信设备通过步骤A2里设置的二进制数据进行传输匹配实现各个模块功能。

在进一步的实施例中，所述信号码元的确定采用小波匹配的方法，包括以下步骤：