一种配电网中连接关系的识别系统的制作方法

1.本发明实施例涉及电力技术领域，尤其涉及一种配电网中连接关系的识别系统。


背景技术：

2.随着电网运行检测系统的普及，配电网的精细化管理日益受到重视。
3.配电网中的连接关系，例如站线连接关系、线变连接关系及户变连接关系等，是精细化管理中的重要一环。连接关系的错误识别，容易导致停电通知不到位和线损管理异常等情况的出现。因此，连接关系的准确识别，至关重要。
4.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：连接关系的识别准确度，有待不高。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种配电网中连接关系的识别系统，以实现配电网中的连接关系的准确识别。
6.根据本发明的一方面，提供了一种配电网中连接关系的识别系统，可包括：发射机以及至少两个识别机，其中，发射机包括第一过零检测电路、信号调制电路和智能分析模块，发射机与配电网中的待识别点连接，至少两个识别机中的每个识别机分别包括第二过零检测电路和滤波电路，至少两个识别机分别连接在配电网中的不同参考点上；其中，
7.第一过零检测电路，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻；
8.信号调制电路，用于在第一时刻，向待识别点，调制并发送特征信号；
9.针对至少两个识别机中的每个识别机，识别机中的第二过零检测电路，可用于检测与识别机连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取参考点在包含第二时刻的目标区间内的电压信号；
10.识别机中的滤波电路，可用于对电压信号进行滤波，得到特征信号对应的滤波信号；
11.智能分析模块，可用于根据至少两个识别机中至少部分识别机分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机分别所对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。
12.本发明实施例所阐述的配电网中连接关系的识别系统，包括发射机和至少两个识别机，其中，发射机包括第一过零检测电路、信号调制电路和智能分析模块，发射机与配电网中的待识别点连接，且至少两个识别机中的每个识别机分别包括第二过零检测电路和滤波电路，至少两个识别机分别连接在配电网中的不同参考点上；其中，第一过零检测电路，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻；信号调制电路，用于在第一时刻，向待识别点，调制并发送特征信号；针对至少两个识别机中每个识别机，识别机中的第二过零检测电路，用于检测与识别机连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含第二时刻的目标区间内的电压信号；识别机中的滤波电路，用于对电压信号进行滤波，
得到与特征信号对应的滤波信号；智能分析模块，用于根据至少两个识别机中至少部分识别机分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。上述技术方案，通过尽可能覆盖配电网中与待识别点可能存在连接关系的参考点，然后通过对比不同参考点分别对应的滤波信号的信号峰值来识别连接关系，解决了因特征信号在变电站的母线中串线而误识别的问题，有效提高了识别精度。
13.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或是重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本发明实施例提供的一种配电网中连接关系的识别系统的结构框图；
16.图2a是本发明实施例提供的一种配电网中连接关系的识别系统中的一适用场景的示意图；
17.图2b是本发明实施例提供的一种配电网中连接关系的识别系统中的另一适用场景的示意图；
18.图2c是本发明实施例提供的一种配电网中连接关系的识别系统中另一适用场景的示意图；
19.图3是本发明实施例提供的另一配电网中连接关系的识别系统的结构框图；
20.图4是本发明实施例提供的另一配电网中连接关系的识别系统的结构框图；
21.图5是本发明实施例提供的另一配电网中连接关系的识别系统的工作流程图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。“目标”、“原始”等的情况类似，在此不再赘述。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。
24.图1是本发明实施例中所提供的一种配电网中连接关系的识别系统的结构框图。本实施例可适用于识别配电网中的线变连接关系的情况，尤其可适用于识别配电网中的站
线变连接关系的情况，这里的站线变可理解为变电站、供电线路以及配电变压器的简称。
25.参见图1，本发明实施例所述的识别系统，可包括：发射机10和至少两个识别机20(这里以两个为例)，其中，发射机10包括第一过零检测电路101、信号调制电路102和智能分析模块103，发射机10与配电网中的待识别点连接，至少两个识别机20中的每个识别机20分别包括第二过零检测电路201和滤波电路202，至少两个识别机20分别连接在配电网中的不同参考点上；其中，
26.第一过零检测电路101，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻；
27.信号调制电路102，用于在第一时刻，向待识别点，调制并发送特征信号；
28.针对至少两个识别机20中的每个识别机20，识别机20中的第二过零检测电路201，用于检测与识别机20连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含第二时刻的目标区间内的电压信号；
29.识别机20中的滤波电路202，用于对电压信号进行滤波，得到特征信号对应的滤波信号；
30.智能分析模块103，用于根据至少两个识别机20中的至少部分识别机20分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机20分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。
31.其中，配电网可理解为用于将中高压电网的电能输送到用户终端的网络，包括中压配电网和低压配电网两个部分，具有分配电能、灵活控制和智能检测等功能，是电力系统中最后一级的输电环节。通常情况下，配电网包括变电站、配电变压器、配电线路、开关设备、配电自动化设备和导线等多种设备。供电线路可理解为配电网中用于供电的线路，例如可以是配电线路和/或导线。
32.针对配电网中待进行识别的待识别点以及至少两个参考点，本发明实施例预计从至少两个参考点中确定出与待识别点具备连接关系的参考点。
33.为了更加形象地理解上述待识别点和参考点，这里结合本发明实施例可能涉及的3个适用场景进行示例性说明。示例性的，参见图2a-图2c，图示中的黑色方块用于表征与待识别点连接的发射机10，而黑色三角用于表征与参考点连接的识别机20。在实际应用中，可选的，识别机20包括穿芯电流互感器，通过将穿芯电流互感器套在参考点上，实现识别机20与参考点的连接；再可选的，发射机10可通过鳄鱼夹线与待识别点连接。
34.具体的，适用场景1)，参见图2a，10kv配电变压器t1只有1路10kv供电电源，并且所属变电站已知，需识别该路10kv供电电源所属的10kv馈线。此时，待识别点可为10kv配电变压器t1的低压侧母线，至少两个参考点可为10kv配电变压器t1所属变电站的全部10kv馈线的开关柜的二次电流线。
35.适用场景2)，参见图2b，10kv配电变压器t1只有1路10kv供电电源，并且所属10kv馈线已知，需要确认该路10kv供电电源针对10kv馈线所属的支线。此时，待识别点为10kv配电变压器t1的低压侧母线，至少两个参考点为10kv配电变压器t1所属10kv馈线上全部支线(即一级支线、二级支线和三级支线)的首端的开关柜的二次电流线。
36.适用场景3)，参见图2c，10kv配电变压器t1是双电源或者多电源，需确认当前供电电源所属的10kv馈线。此时，待识别点可为10kv配电变压器t1的低压侧母线，至少两个参考点可为10kv配电变压器t1的所有10kv电源馈线的主干线上的开关柜的二次电流线。
37.可以理解的是，在连接关系是户变连接关系的情况下，待识别点还可以是220v/380v用电用户的表计母线。
38.在上文阐述的基础上，下面详细介绍识别系统中的各个部分。
39.发射机10，可包括第一过零检测电路101、信号调制电路102和智能分析模块103。其中，第一过零检测电路101，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻，即这里的第一时刻可理解为待识别点的工频电压过零点的时刻。信号调制电路102，用于在第一时刻，向待识别点调制并发送特征信号，这是为了基于特征信号在同一供电线路的任意位置可现的原理，实现拓扑关系校验。至此可知，本发明实施例是利用配电网的工频电压，即工频50hz波形本身作为信息传输的载体，这使得无需额外叠加中高频或低频载波信号作为信息传输的载体。具体的，本发明实施例中的通讯信号可通过工频电压过零点附近产生的微小畸变来表示信息，这些微弱畸变在工频50hz波形中不可避免，信号频率低(250hz～500hz)，并且配电网对信号衰减很小，这使得信号可直接穿透配电变压器传输。这种通讯方式可称为工频通讯，其有效利用配电网本身的特点，实现了快速、高效以及低成本的通讯传输。
40.针对至少两个识别机20中的每个识别机20，可包括第二过零检测电路201和滤波电路202。其中，第二过零检测电路201，用于检测与识别机20连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含第二时刻的目标区间内的电压信号，例如可以是提取出工频电压过零点的左右区间(30
°
)的电压信号。滤波电路202，用于对电压信号进行滤波，得到与特征信号对应的滤波信号，即滤波信号可在一定程度上表征出特征信号。
41.在此基础上，进一步，智能分析模块103，用于根据至少两个识别机20中至少部分识别机20分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机20分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。需要说明的是，出于某些原因，至少两个识别机20中的某些识别机20有可能无法返回滤波信号，因此智能分析模块103接收到的是至少两个识别机20中的至少部分识别机20，即部分或是全部识别机20分别发送的滤波信号。
42.需要说明的是，在待识别点注入特征信号之后，特征信号可顺着供电线路传输到首端即变电站，由于变电站的支线和母线联通，这使得特征信号传输到首端之后，可能会由它本来所在的供电线路，串到其它供电线路上，由此形成了特征信号在变电站的母线中串线的情况。
43.为了便于阐述，这里可将至少两个参考点中的与待识别点具备连接关系的参考点作为目标点，进而将与目标点对应于同一母线的参考点作为串线点且未对应于同一母线的参考点作为无关点。在此基础上，考虑到特征信号在变电站的母线中存在串线的情况，因此从目标点上得到的滤波信号的信号峰值较强，从串线点上得到的滤波信号的信号峰值居中，而从无关点上得到的滤波信号的信号峰值很弱，几乎为0，而且智能分析模块103可能无法接收到从无关点上得到的滤波信号。由此可知，可通过分别对比各个滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机20分别所对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。示例性的，可将各个滤波信号中的信号峰值最大的滤波信号对应的参考点作为目标点，也可结合各个滤波信号的信号峰值及与信号峰值有关的目标阈值确定目标点，等等，在此未做具体限定。
44.上述技术方案，至少具有如下效果：
45.1.通过尽可能覆盖与待识别点可能存在连接关系的参考点，然后通过对比不同参考点分别对应的滤波信号的信号峰值来识别连接关系，由此解决了因为特征信号在变电站的母线中串线而误识别的问题，有效提高了识别精度；
46.2.连接方便，操作简单，逻辑明确，这有助于配电网管理人员理清台账，辅助线损分析判断，对于配电网的管理和运行效率提升有着重要的作用。
47.本发明实施例所阐述的配电网中连接关系的识别系统，包括发射机和至少两个识别机，其中，发射机包括第一过零检测电路、信号调制电路和智能分析模块，发射机与配电网中的待识别点连接，且至少两个识别机中的每个识别机分别包括第二过零检测电路和滤波电路，至少两个识别机分别连接在配电网中的不同参考点上；其中，第一过零检测电路，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻；信号调制电路，用于在第一时刻，向待识别点，调制并发送特征信号；针对至少两个识别机中每个识别机，识别机中的第二过零检测电路，用于检测与识别机连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含第二时刻的目标区间内的电压信号；识别机中的滤波电路，用于对电压信号进行滤波，得到与特征信号对应的滤波信号；智能分析模块，用于根据至少两个识别机中至少部分识别机分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。上述技术方案，通过尽可能覆盖配电网中与待识别点可能存在连接关系的参考点，然后通过对比不同参考点分别对应的滤波信号的信号峰值来识别连接关系，解决了因特征信号在变电站的母线中串线而误识别的问题，有效提高了识别精度。
48.在此基础上，一种可选的技术方案，识别机中的滤波电路，具体用于：
49.根据工频电压的工作频率以及特征信号的信号频率，对电压信号进行滤波，得到特征信号对应的滤波信号。
50.示例性的，假设工频电压的工作频率是50hz，特征信号的信号频率是250hz～500hz，那么可经滤波电路，滤出电压信号中250hz以下的工频和谐波信号以及1khz以上的干扰信号，生成滤波后的电压信号，即与特征信号对应的滤波信号。上述技术方案，实现了电压信号的有效滤波。
51.继续参见图1，本实施例以上述各技术方案为基础进行优化。在本实施例中，可选的，智能分析模块，具体可用于：根据特征信号的参考峰值，以及，至少两个识别机中至少部分识别机分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
52.具体的，参见图1，本发明实施例所述的识别系统，具体可包括：发射机10和至少两个识别机20(这里以两个为例)，其中，发射机10包括第一过零检测电路101、信号调制电路102和智能分析模块103，发射机10与配电网中的待识别点连接，至少两个识别机20中的每个识别机20分别可包括第二过零检测电路201和滤波电路202，至少两个识别机20分别连接在配电网中的不同参考点上；其中，
53.第一过零检测电路101，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻；
54.信号调制电路102，用于在第一时刻，向待识别点，调制并发送特征信号；
55.针对至少两个识别机20中的每个识别机20，识别机20中的第二过零检测电路201，用于检测与识别机20连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含
第二时刻的目标区间内的电压信号；
56.识别机20中的滤波电路202，用于对电压信号进行滤波，得到特征信号对应的滤波信号；
57.智能分析模块103，用于根据特征信号的参考峰值，以及，根据至少两个识别机20中的至少部分识别机20分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机20分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。
58.其中，在各个滤波信号的信号峰值均较小的情况下，这说明各个滤波信号均是干扰信号，那么直接基于这些滤波信号的信号峰值识别出的目标点有误。因此，为了保证识别精度，智能分析模块103，可获取特征信号的参考峰值，该参考峰值即为特征信号的信号峰值，单位是安培(a)，然后将参考峰值及各个滤波信号的信号峰值共同进行比较，由此保证了目标点的识别精度。例如，可确定各个滤波信号中信号峰值最大的最大信号，然后在最大信号的信号峰值与参考峰值之间的差值的绝对值小于或等于目标阈值的情况下，即在最大信号的信号峰值较为接近参考峰值的情况下，将最大信号对应的参考点作为目标点。当然，还可通过其余方式共同比较这些信号峰值，在此未做具体限定。
59.本发明实施例的技术方案，通过共同比较特征信号的参考峰值及各个滤波信号的信号峰值，进一步提高了配电网中连接关系的识别精度。
60.在此基础上，一种可选的技术方案，智能分析模块，具体用于：
61.针对至少两个识别机中的至少部分识别机依次发送的滤波信号，计算当前接收到的滤波信号的信号峰值与特征信号的参考峰值之间的差值的绝对值，并将绝对值与当前阈值进行比较；
62.在绝对值小于当前阈值的情况下，基于绝对值更新当前阈值，及，将滤波信号作为匹配信号；
63.在接收到新的滤波信号的情况下，重复执行计算出当前接收到的滤波信号的信号峰值与特征信号的参考峰值之间的差值的绝对值的步骤；
64.在停止计算绝对值的情况下，针对至少两个识别机分别所对应的参考点，将至少两个参考点中的与当前得到的匹配信号对应的参考点，作为与待识别点具备连接关系的目标点。
65.其中，可以理解的是，至少部分识别机分别发送各自的滤波信号，这意味着这些滤波信号在同一时间被发射机接收到的可能性很小，即大概率是依次被发射机接收到，因此发射机可基于接收顺序，依次处理这些滤波信号。
66.具体的，通过智能分析模块，计算当前接收到的滤波信号(可简称为当前信号)的信号峰值与参考峰值之间的差值的绝对值，并且将绝对值与当前阈值进行比较。在绝对值小于当前阈值的情况下，这说明当前信号的信号峰值对应的绝对值，小于上一次接收到的滤波信号(可简称为上一信号)对应的绝对值，即相较于上一信号对应的参考点，当前信号对应的参考点与待识别点具备连接关系的可能性更大，因此可以基于当前信号对应的绝对值更新当前阈值以及将当前信号作为匹配信号进行应用。在绝对值大于或是等于当前阈值的情况下，这说明相较于上一信号对应的参考点，当前信号对应的参考点与待识别点具备连接关系的可能性更小或是持平，因此无需更新当前阈值和匹配信号。
67.在此基础上，在接收到新的滤波信号，即当前信号更新的情况下，可重复执行上述
步骤，直至在停止计算绝对值，即停止重复执行上述步骤的情况下，此时当前应用的匹配信号是全部滤波信号中信号峰值与参考峰值之间最相近的滤波信号，因此可将全部参考点中与匹配信号对应的参考点作为目标点。
68.上述技术方案，通过差分方式，动态调整当前阈值以识别匹配信号，从而可有效消除干扰信号，实现了目标点的准确识别。
69.在此基础上，一可选的，智能分析模块，还用于：
70.在首次接收到滤波信号的情况下，基于目标等待时间，启动倒计时；
71.在倒计时结束的情况下，停止计算绝对值；
72.其中，目标等待时间根据特征信号的注入时间确定。
73.其中，注入时间可理解为将特征信号完全注入到待识别点的时间，相应的，目标等待时间可根据注入时间确定，例如可以将注入时间的预设倍数作为目标等待时间，这里的预设倍数可以是2倍或3倍等，这可根据实际情况进行设置，在此并未做具体限定。智能分析模块在接收到第1个滤波信号时，可基于目标等待时间启动倒计时，并在倒计时结束时，停止计算绝对值，即停止等待接收新的滤波信号，由此可避免出现无限等待的情况，保证了识别效率。
74.另一可选的，智能分析模块，还用于：在首次接收到滤波信号的情况下，将参考峰值与预设比例的乘积结果，作为当前阈值。示例性的，上述预设比例可以是0.1倍、0.2倍或0.3倍等，这可根据实际情况进行设定，在此未做具体限定。换言之，当前阈值的初始取值是乘积结果，后续取值是计算出的绝对值。
75.图3是本发明实施例中提供的另一种配电网中连接关系的识别系统的结构框图。本实施例以上述各技术方案为基础进行优化。在本实施例中，可选的，第一时刻的数量是至少两个，信号调制电路，具体可用于：基于发射机的通讯地址，于至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻，分别向待识别点调制并且发送电流脉冲信号，以使待识别点接收到特征信号，其中，特征信号通过至少一个目标时刻分别对应的电流脉冲信号进行表征；至少两个识别机中的每个识别机，分别还包括信号解调电路；识别机中的信号解调电路，用于对滤波信号进行解析，在解析得到通讯地址的情况下，通过无线通讯方式，基于通讯地址，将滤波信号发送给发射机。其中，与上述各实施例相同或是相应的术语的解释在此不再赘述。
76.具体的，参见图3，本发明实施例所述的识别系统，具体可包括：发射机10和至少两个识别机20(这里以两个为例)，其中，发射机10包括第一过零检测电路101、信号调制电路102和智能分析模块103，发射机10与配电网中的待识别点连接；
77.至少两个识别机20中的每个识别机20分别包括第二过零检测电路201、滤波电路202和信号解调电路203，至少两个识别机20分别连接在配电网中的不同参考点上；其中，
78.第一过零检测电路101，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻，其中，第一时刻的数量是至少两个；
79.信号调制电路102，用于基于发射机10的通讯地址，于至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻，分别向待识别点调制并发送电流脉冲信号，以使待识别点接收到特征信号，其中，特征信号通过至少一个目标时刻分别对应的电流脉冲信号进行表征；
80.针对至少两个识别机20中的每个识别机20，识别机20中的第二过零检测电路201，用于检测与识别机20连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含
第二时刻的目标区间内的电压信号；
81.识别机20中的滤波电路202，用于对电压信号进行滤波，得到与特征信号对应的滤波信号；
82.识别机20中的信号解调电路203，可用于对滤波信号进行解析，并在解析得到通讯地址的情况下，通过无线通讯方式，基于通讯地址，将滤波信号发送给发射机10；
83.智能分析模块103，用于根据至少两个识别机20中的至少部分识别机20分别发送的滤波信号的信号峰值，得到至少两个识别机20分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。
84.其中，目标时刻可理解为至少两个第一时刻中需向待识别点调制并且发送电流脉冲信号的时刻。通过信号调制电路102，基于发射机10的通讯地址，于至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻，分别向待识别点调制并且发送电流脉冲信号，以通过所发送的全部电流脉冲信号，表征通讯地址。需要说明的是，特征信号可理解为全部脉冲电流信号的统称，因此在于至少一个目标时刻分别向待识别点发送电流脉冲信号之后，待识别点可接收到特征信号。
85.其中，脉冲电流信号是一种短时脉冲电流，通常用于检测供电线路的开关状态和线路连接情况等。在供电线路停电待运的情况下，由于配电网电压为零，无法采用工频畸变信号传输信息，因此采用脉冲电流信号传输信息。脉冲电流信号的产生是通过在电线上接入脉冲发生器，以向电线注入一段短时间的脉冲电流，将信息传递到另一端，然后通过接收端的传感器接收到脉冲电流信号，并进行信号处理以获得所需要的信息。
86.然后，通过识别机20中的信号解调电路203，对滤波电路202输出的滤波信号进行解析，并在解析出通讯地址的情况下，通过无线通讯方式，基于通讯地址，将滤波信号发送给发射机10。结合上文可知，针对至少两个参考点中的无关点，由于无关点所在的供电线路与待识别点所在的供电线路之间电器断开，因此在无关点上检测到的电压信号并未包含特征信号，这意味着信号解调电路203无法从这样的电压信号对应的滤波信号中解析出通讯地址，进而也就无法基于通讯地址将滤波信号回传给发射机10，因此发射机10可接收到的是至少两个识别机20中的至少部分识别机20发送的滤波信号。
87.本发明实施例的技术方案，通过发射机中的信号调制电路，基于发射机的通讯地址，向待识别点发送脉冲电流信号；进一步，通过识别机中的信号解调电路，解析滤波信号，并在解析得到通讯地址的情况下，基于通讯地址将滤波信号回传给发射机，由此实现了滤波信号的有效回传。
88.在此基础上，一种可选的技术方案，通讯地址中的单位信息，可基于预设数量周期的工频电压进行表示，信号调制电路，具体用于：
89.基于发射机的通讯地址以及预设数量周期对应的地址编码规则，确定至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻；
90.于至少一个目标时刻，分别向待识别点调制并发送电流脉冲信号，以使待识别点接收到特征信号。
91.其中，通讯地址中的单位信息，可基于预设数量周期的工频电压进行表示，示例性的，可利用2个相邻工频周期波形或是4个相邻工频周期波形表示通讯地址中的一位信息。不同的预设数量周期可分别对应有各自的地址编码规则，示例性的，在预设数量周期是2个
的情况下，地址编码规则定义如下：第1个工频波形含有脉冲电流信号并且第2个工频波形未含有脉冲电流信号，表示“1”；第1个工频波形未含有脉冲电流信号并且第2个工频波形含有脉冲电流信号，表示“0”。此时，工频周期t＝20ms，传输1比特信息需40ms，故传输速率为：1/40ms＝25bit/s。再示例性的，在预设数量周期是4个的情况下，地址编码规则定义如下：第1、3个工频波形含有脉冲电流信号并且第2、4个工频波形未含有脉冲电流信号，表示“1”；第1、3个工频波形未含有脉冲电流信号并且第2、4个工频波形含有脉冲电流信号，表示“0”。此时，工频周期t＝20ms，传输1比特信息需80ms，故传输速率为：1/80ms＝12.5bit/s。在本示例中，假设通讯地址占32位，那么特征信号的注入时间为32bit/12.5bit/s＝2.56s。
92.至此可知，可通过信号调制电路，基于发射机的通讯地址及预设数量周期对应的地址编码规则，确定至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻，然后于于至少一个目标时刻分别向待识别点发送电流脉冲信号，以使待识别点接收到的通过所发送的全部电流脉冲信号表征的特征信号可体现出通讯地址。
93.在此基础上，可选的，识别机中的信号解调电路，具体用于：
94.基于地址编码规则，对滤波信号进行解析，并在解析出通讯地址的情况下，通过无线通讯方式，基于通讯地址，将滤波信号发送给发射机。
95.其中，由于特征信号基于地址编码规则得到，因此在解析与特征信号对应的滤波信号时，也可基于地址编码规则进行解析，结合上述示例，示例性的，可对顺序的2个或是4个相邻工频周期波形进行“0”“1”判断以解析出通讯地址，由此实现了通讯地址的有效解析。
96.另一种可选的技术方案，识别机中的信号解调电路，还用于：
97.对滤波信号进行模数转换，得到数字信号；
98.识别机中的信号解调电路，具体用于：
99.对数字信号进行解析，并在解析得到通讯地址的情况下，将识别机的机器标识和数字信号打包为信号数据，通过无线通讯方式，基于通讯地址，将信号数据发送给发射机；
100.智能分析模块，具体用于：
101.根据至少两个识别机中的至少部分识别机分别发送的信号数据的信号峰值，确定出至少部分识别机分别发送的信号数据中的目标数据，并根据目标数据中的机器标识，得到至少两个识别机分别所对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。
102.其中，通过信号解调电路，对滤波信号进行模数(即a/d)转换，得到可处理的数字信号。然后，对数字信号进行解析，并在解析得到通讯地址的情况下，将识别机的机器标识和数字信号打包为信号数据，并通过无线通讯方式，基于通讯地址将信号数据发送给发射机。进而，通过智能分析模块，根据接收到的各个信号数据的信号峰值，确定出这些信号数据中的目标数据，然后可将目标数据中机器标识所表征的识别机对应的参考点作为目标点。上述技术方案，通过将机器标识打包到信号数据中，由此保证了目标点的准确确定。
103.图4是本发明实施例中提供的另一种配电网中连接关系的识别系统的流程图。本实施例以上述各技术方案为基础进行优化。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
104.参见图4，本发明实施例所述的识别系统，具体可包括：发射机10和至少两个识别机20(这里以两个为例)，其中，发射机10包括第一过零检测电路101、信号调制电路102、智
能分析模块103、第一无线通讯模块104以及第一电源模块105，第一过零检测电路101、信号调制电路102、智能分析模块103和第一无线通讯模块104，分别与第一电源模块105连接，发射机10与配电网中的待识别点连接；
105.至少两个识别机20中的每个识别机20，分别包括第二过零检测电路201、滤波电路202、信号解调电路203、第二无线通讯模块204、第二电源模块205和穿芯电流互感器206，第二过零检测电路201、滤波电路202、信号解调电路203、第二无线通讯模块204和穿芯电流互感器206，分别与第二电源模块205连接，至少两个识别机20分别通过各自的穿芯电流互感器206连接在配电网中的不同参考点上；其中，
106.第一过零检测电路101，用于检测待识别点的工频电压过零点的第一时刻，其中，第一时刻的数量是至少两个；
107.信号调制电路102，用于在智能分析模块103的控制下，基于发射机10的通讯地址，于至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻，分别向待识别点调制并发送电流脉冲信号，以使待识别点接收到特征信号，其中，特征信号可通过至少一个目标时刻分别对应的电流脉冲信号进行表征；
108.针对至少两个识别机20中的每个识别机20，识别机20中的第二过零检测电路201，用于检测与识别机20连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在包含第二时刻的目标区间内的电压信号；
109.识别机20中的滤波电路202，用于根据工频电压的工作频率以及特征信号的信号频率，对电压信号进行滤波，得到与特征信号对应的滤波信号；
110.识别机20中的信号解调电路203，可用于对滤波信号进行模数转换，得到数字信号，并在通过解析数字信号得到通讯地址的情况下，将识别机20的机器标识和数字信号打包为信号数据，通过第二无线通讯模块204，基于通讯地址，将信号数据发送给发射机10；
111.第一无线通讯模块104，用于将接收到的至少两个识别机20中的至少部分识别机20分别发送的信号数据，输入智能分析模块103中；
112.智能分析模块103，用于记录特征信号的参考峰值，并根据参考峰值以及接收到的各个信号数据的信号峰值，确定出至少部分识别机20分别发送的信号数据中的目标数据，根据目标数据中的机器标识，得到至少两个识别机20分别对应的参考点中与待识别点具备连接关系的目标点。
113.为了更好地理解上述识别系统的工作流程，下面结合图5进行示例性说明。示例性的，如图5所示，发射机10通过鳄鱼夹线连接待识别点，在此基础上，第一电源模块105通电，以使第一过零检测电路101启动，检测到待识别点的工频电压过零点的第一时刻。智能分析模块103根据操控命令，控制信号调制电路102在第一时刻向待识别点注入特征信号。识别机20通过穿芯电流互感器206与参考点连接，在此基础上，第二电源模块205通电，以使第二过零检测电路201启动，检测参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出参考点在第二时刻的左右区间(30
°
)的电压信号。然后，经滤波电路202和信号解调电路203相配合，解析电压信号，得到信号数据。再然后，通过无线通讯方式将信号数据传回发射机10。智能分析模块103在接收到通过无线通讯方式传回的信号数据之后，根据信号数据识别待识别点与参考点之间的连接关系。
114.本发明实施例所阐述的识别系统，通过各个部分相互配合，实现了配电网中连接
关系的准确识别。
115.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种配电网中连接关系的识别系统，其特征在于，包括：发射机和至少两个识别机，其中，所述发射机包括第一过零检测电路、信号调制电路和智能分析模块，所述发射机与配电网中的待识别点连接，所述至少两个识别机中的每个识别机分别包括第二过零检测电路和滤波电路，所述至少两个识别机分别连接在所述配电网中的不同参考点上；其中，所述第一过零检测电路，用于检测所述待识别点的工频电压过零点的第一时刻；所述信号调制电路，用于在所述第一时刻，向所述待识别点，调制并发送特征信号；针对所述至少两个识别机中的每个识别机，所述识别机中的第二过零检测电路，用于检测与所述识别机连接的参考点的工频电压过零点的第二时刻，并提取出所述参考点在包含所述第二时刻的目标区间内的电压信号；所述识别机中的滤波电路，用于对所述电压信号进行滤波，得到所述特征信号对应的滤波信号；所述智能分析模块，用于根据所述至少两个识别机中至少部分识别机分别发送的滤波信号的信号峰值，得到所述至少两个识别机分别对应的参考点中与所述待识别点具备连接关系的目标点。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能分析模块具体用于：根据所述特征信号的参考峰值，以及，所述至少两个识别机中的至少部分识别机分别发送的滤波信号的信号峰值，得到所述至少两个识别机分别对应的参考点中与所述待识别点具备连接关系的目标点。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能分析模块具体用于：针对所述至少两个识别机中的至少部分识别机依次发送的滤波信号，计算出当前接收到的滤波信号的信号峰值与所述特征信号的参考峰值之间的差值的绝对值，并将所述绝对值与当前阈值进行比较；在所述绝对值小于所述当前阈值的情况下，基于所述绝对值更新所述当前阈值，以及，将所述滤波信号作为匹配信号；在接收到新的滤波信号的情况下，重复执行所述计算出当前接收到的滤波信号的信号峰值与所述特征信号的参考峰值之间的差值的绝对值的步骤；在停止计算所述绝对值的情况下，针对所述至少两个识别机分别所对应的参考点，将至少两个参考点中的与当前得到的匹配信号对应的参考点，作为与所述待识别点具备连接关系的目标点。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能分析模块，还用于：在首次接收到滤波信号的情况下，基于目标等待时间，启动倒计时；在所述倒计时结束的情况下，停止计算所述绝对值；其中，所述目标等待时间根据所述特征信号的注入时间确定。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能分析模块，还用于：在首次接收到滤波信号的情况下，将所述参考峰值与预设比例的乘积结果，作为当前阈值。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一时刻的数量是至少两个，所述信号调制电路，具体用于：基于所述发射机的通讯地址，于所述至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻，分别
向所述待识别点调制并发送电流脉冲信号，以使所述待识别点接收到特征信号，其中，所述特征信号通过所述至少一个目标时刻分别对应的电流脉冲信号进行表征；所述至少两个识别机中的每个识别机，分别还包括信号解调电路；所述识别机中的信号解调电路，用于对所述滤波信号进行解析，并在解析得到所述通讯地址的情况下，通过无线通讯方式，基于所述通讯地址，将所述滤波信号发送给所述发射机。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通讯地址中的单位信息，基于预设数量周期的工频电压进行表示，所述信号调制电路，具体用于：基于所述发射机的通讯地址以及所述预设数量周期对应的地址编码规则，确定所述至少两个第一时刻中的至少一个目标时刻；于所述至少一个目标时刻，分别向所述待识别点调制并发送电流脉冲信号，以使所述待识别点接收到特征信号。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信号解调电路具体用于：基于所述地址编码规则，对所述滤波信号进行解析，并在解析出所述通讯地址的情况下，通过无线通讯方式，基于所述通讯地址，将所述滤波信号发送给所述发射机。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信号解调电路，还用于：对所述滤波信号进行模数转换，得到数字信号；所述信号解调电路，具体用于：对所述数字信号进行解析，并在解析得到所述通讯地址的情况下，将所述识别机的机器标识和所述数字信号打包为信号数据，通过无线通讯方式，基于所述通讯地址，将所述信号数据发送给所述发射机；所述智能分析模块，具体用于：根据所述至少两个识别机中的至少部分识别机分别发送的信号数据的信号峰值，确定出所述至少部分识别机分别发送的信号数据中的目标数据，并根据所述目标数据中的机器标识，得到所述至少两个识别机分别对应的参考点中与所述待识别点具备连接关系的目标点。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别机中的滤波电路，具体用于：根据所述工频电压的工作频率以及所述特征信号的信号频率，对所述电压信号进行滤波，得到所述特征信号对应的滤波信号。

技术总结
本发明实施例公开了一种配电网中连接关系的识别系统。该系统可包括：发射机以及至少两个识别机，其中，发射机包括第一过零检测电路、信号调制电路和智能分析模块，发射机与配电网中的待识别点连接，至少两个识别机中的每个识别机分别包括第二过零检测电路和滤波电路，至少两个识别机分别连接在配电网中的不同参考点上。本发明实施例的技术方案，通过尽可能覆盖配电网中与待识别点可能存在连接关系的参考点，然后通过对比不同参考点分别对应的滤波信号的信号峰值来识别连接关系，由此解决了因特征信号在变电站的母线中串线而误识别的问题，有效提高了识别精度。有效提高了识别精度。有效提高了识别精度。


技术研发人员：李志华 魏存良 李延宾 曾晓丹 曹德发 黄群英
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司梅州供电局
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/21