台区拓扑 算法
基于配电网台区的拓扑自动识别技术研究
基于配电网台区的拓扑自动识别技术研究发布时间：2023-01-04T03:26:15.851Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：汤正宇赖来源黄淼华[导读] 电力系统中，台区即为单一变压器的供电区域，变压器与用户电表的对应关系称为户变关系，低压配电网台区系统的拓扑即指台区内所有的户变关系。
广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州 516003摘要：低压配电网的拓扑准确性是智能电网建设的有力保障。
在低压配电网拓扑关系的识别方法中，常用的台区在线自动识别技术主要有脉冲电流法和载波通信法。
相较于脉冲电流法，载波通信法实现更为简单，安全性更高，可控性更强。
本文采用基于电力载波的户变识别方法，通过采用基于脉冲电流调制法辨识低压台区拓扑模型，判断发射端设备的相位及其分支线，完成台区拓扑识别，该方法可保证模型的准确辨识，减轻人工识别工作量，还可作为台区拓扑校验手段。
关键词：台区；拓扑；配电网；自动识别一、配电网台区系统框架1、配电网台区拓扑结构电力系统中，台区即为单一变压器的供电区域，变压器与用户电表的对应关系称为户变关系，低压配电网台区系统的拓扑即指台区内所有的户变关系。
配电台区拓扑框架结构由低压出线柜（配变侧）、分支箱、电表箱组成的"台区-分支-用户"三级关系。
配电变压器的出口端与低压出线柜的入口端连接，低压出线柜的出口端与分支箱的入口端连接，分支箱的出口端与电表箱的入口端连接，电表箱的出口端与用户连接。
2、配电网台区通信结构配电网台区的自动化通信体系架构是实现台区拓扑自动识别的重要基础。
通信体系架构由自动化主站系统、智能配变终端（TTU）、馈线层低压监测单元及混合通信系统等构成。
例如：主站系统主要包括前端服务器、SCADA服务器、交换机、防火墙和物理加密隔离等装置。
TTU通过电力线采用5G技术与主站进行通信，台区层与馈线层、馈线曾与用户层以电力线宽带载波方式进行通信。
智能配变终端安装于变压器根部，馈线层低压监测单元安装在分支箱出线端或进线端，用户层低压监测单元安装在电表箱出线端或进线端。
面向台区智能终端的即插即用和拓扑识别方法
面向台区智能终端的即插即用和拓扑识别方法摘要：我国配电物联网的快速发展，促使了台区智能终端的建设力度不断加大。
现阶段我国虽然拥有海量的台区智能终端，但大部分台区智能终端与端设备相互连接时，都会采用人工接入的方法来完成该项工作，并且其数量极多，致使相关人员的工作量不断增加，且系统本身与拓扑维修和信息交互两方面都存在问题。
对此，本文通过对台区智能终端即插即用的模式进行了说明，并对拓扑识别法进行了说明，希望对台区智能终端的使用提供一定的帮助。
关键词：台区智能终端；即插即用；拓扑识别一、台区智能终端的即插即用在此类装置系统当中，相关技术人员将要注意的是，严格检查每一处系统的运行情况以及检测附近电流情况，尤其是检查低压配电网时，一定要注意配单变压器、分支箱、复合开关等装置的运行状态以及使用寿命，并且检测每个装置附近电路是否安全、电流经过是否不受额外的影响、周围是否存在安全隐患等等，以此确保台区智能终端具备安全性、可靠性[1]。
除此之外，每台台区智能终端都具备独有的身份形象，而身份形象是为了方便后阶段即插即用的使用以及拓扑识别应用，并且其还能提供有效辨别不同台区智能终端的方法。
在此基础下，才可将每个用户的详细信息通过注册终端导入PMS设备当中，同时PMS设备再借助即插即用和拓扑识别的操作流程，最终达到精确分辨台区智能终端的用户信息接入情况和拓扑更新情况。
其中台区智能终端的即插即用流程共分为以下8步，详情如图1所示图1台区智能终端的即插即用流程（1）台区智能终端首先向配单主站传递用户注册信息。
（2）配单主站接收到用户信息时，第一时间向发台区传递设备描述文件给台区智能终端，一次设备全面了解用户信息后，分解出该台区智能终端的PMSID以及设备编码，所谓的PMS ID是表示着用户已成功注册，并且信息数据已被验收，ID编码便是用户的身份识别编号。
（3）台区智能终端内安装的通信服务系统，会将其用户信息进行全面扫描并分析，同时当该项流程完成之后，通信服务系统还将会把PMS ID信息发至相对应用户层次塔内（为了后文方便将其称为T）。
台区拓扑结构生成算法
台区拓扑结构生成算法台区拓扑结构是指电力系统中供电区域的电力分配网络结构，是电力系统的基础组成部分。
在电力系统规划和运行中，准确的台区拓扑结构对于实现电力系统的可靠性和经济性至关重要。
本文将介绍台区拓扑结构生成算法，探讨其原理和应用。
一、什么是台区拓扑结构台区拓扑结构是指供电区域内各个配电变压器与其下属配电线路之间的连接关系。
它反映了电力系统中不同终端用户与主干网之间的供电关系，直接影响电力系统的可靠供电能力。
以一个电力系统中的一个台区为例，该台区通常由主变压器、配电变压器以及相应的配电线路组成。
主变压器连接到主干网上，而配电变压器则连接到主变压器下，进一步分支供电至不同的终端用户。
台区拓扑结构即为描述这些连接关系的网络图。
二、台区拓扑结构生成算法的原理台区拓扑结构生成算法的目标是基于电力系统的线路参数、发电容量、负荷容量等信息，自动生成台区拓扑图。
下面介绍两种常用的生成算法：贪心算法和遗传算法。
1. 贪心算法贪心算法是一种基于启发式的算法，它根据一定的规则选择下一个节点，直到生成整个台区拓扑结构。
具体步骤如下：（1）选择一个起始节点，通常选择主变压器节点作为起点。
（2）根据一定的规则，选择下一个节点。
常用的规则包括最短线路、最小负荷等。
（3）将选中的节点与已有的节点建立连接。
（4）重复步骤（2）和（3），直到生成整个台区拓扑结构。
贪心算法的优点是简单易实现，计算速度较快。
但是在拓扑结构复杂或者有特殊约束条件的情况下，可能无法得到最优解。
2. 遗传算法遗传算法是一种基于进化思想的优化算法，通过模拟遗传的过程来搜索最优解。
具体步骤如下：（1）随机生成一组初始台区拓扑结构。
（2）根据评估函数，对每个台区拓扑结构进行评估，并选择适应度较高的拓扑结构作为父代。
（3）通过交叉和变异等操作，产生新的子代。
（4）重复步骤（2）和（3），直到达到终止条件。
遗传算法能够在搜索空间大且复杂的情况下寻找较优解，适合用于台区拓扑结构生成的优化问题。
基于聚类分析的低压配电网台区拓扑识别方法研究
基于聚类分析的低压配电网台区拓扑识别方法研究摘要：营配档案中的低压配电网台区拓扑信息对于线损评估与治理具有重要意义，准确的识别低压配电网台区拓扑信息可以帮助管理人员分析线损来源与评估配网结构，快速对配电网络提出电网优化策略。
本文通过对低压配电网台区各个层次的营配档案不一致问题，借助配电网用户用电信息采集系统电压数据，开展对电压数据异常值清洗、缺失值填充、电压状态特征提取等分析，提出了基于数据驱动的聚类分析拓扑辨识方法。
通过聚类分析算法，识别低压配电网台区的“户-变”，“户-相”，“表箱-配变”，“用户-表箱”等四个维度的台区拓扑关系，从而理清低压配电网供电台区拓扑信息。
关键词：聚类分析；低压配电网；供电台区；电压数据；拓扑识别；中图分类号：TP39 文献标志码：A0前言随着经济社会的飞速发展，我国的城乡用电量不断增多，这对于我国的低压配电网的要求也越来越严格。
尤其是直接面向用户供电的低压配电网末端网络，承担着电力网末端输送生活用电的关键职能，是电网的重要组成部分，与广大人民群众的生产生活息息相关，是服务民生的重要公共基础设施，对实现全面建成小康社会宏伟目标、促进“新常态”下经济社会发展具有重要的支撑保障作用。
城乡低压配电电网发展过程中由于低压配电网台区建设期间用户电表线路档案错误或检修时造成的变更电表档案没有记录、记录错误等现象的存在，其拓扑关系常常出现错误，会对低压配电网中的线损计算、节能分析等造成很大影响，直接对分析社会负荷增长的适应能力造成很多不确定性。
如果能够共享当前电网企业现有的系统建设成果，借助低压配电网行业信息系统的低压配电网用户大数据，通过创新技术方法，开展基于数据驱动的网络拓扑隶属关系核查方法，就可以很好分析电网薄弱环节、计算电网线损，对密切跟踪市区、县城、中心城镇和产业园区等经济增长热点，推进高可靠性示范区与新型城镇化示范区建设，规范住宅小区配电网建设改造，开展老旧住宅小区配电网建设改造提供非常强有力的依据。
一种适用于低压配电台区的自动拓扑识别方法
一种适用于低压配电台区的自动拓扑识别方法摘要：低压配电台区是配电系统中的末端环节，对用电人民提供直接性的服务，其自身的稳定运行是整个电网正常供电的重要基础。
运维人员可以在自动拓扑识别的帮助下全面了解台区运行实时状况，对于实现快速明确故障定位和台区线路管理等具有重大意义。
基于此，本文主要根据低压配电台区的自动拓扑识别方法展开深入探讨，供以参考。
关键词：低压配电台区；自动拓扑识别方法引言：在城市化建设的发展进程中，居民小区的数量逐渐增多，城市居民的生活质量也不断提高，用电的需求也随着时间的推移出现急剧上升的趋势，同时对供电质量的要求也越来越高。
自动拓扑识别技术可以有效提升低压配电台区的配电管理能力以及供电质量，还可以大幅提高低压配电网的故障定位分析以及问题处理效率。
一自动拓扑识别的基本概述低压配电台区自动拓扑识别主要涵盖管理主站系统、无线通讯设备和配电台区，主要用于将其电能合理配送至用户层级，其中配电台区安装有第一测量单元并在其中包括多个主干线，第一测量单元包含智能配变终端、智能总保开关等，每个主干线位置安置第二测量单元和第三测量单元，第二测量单元包含用户总表、低压线路分支箱终端等，第三测量单元包括低压线路末端识别终端、用户计量表等。
自动拓扑识别以智能配变终端为中心，通过智能配变终端与其他测量单元设备实现通信，并通过遍历搜索算法明确上层等级和下层等级之间的并行关系。
低压配电台区的自动拓扑识别方法主要依靠载波通信技术，并在此技术的优势特点帮助下，即在同一电力线路中的载波设备可以实现相互通讯，进而完成低压设备的自动拓扑关系的识别。
二自动拓扑识别在低压配电台区中的应用方法（一）低压设备自动拓扑识别原理低压设备自动拓扑识别需要结合配电自动化主站，配合智能配变终端与低压线路分支箱终端、低压线路末端识别终端实现，智能配变终端作为边缘计算单元，是主要的分析和流程处理节点。
整体结构如下图所示。
图1拓扑电气结构图智能配变终端接收到配电主站启动拓扑识别命令，通过CCO(中央协调器)下发拓扑触发指令至指定测量单元的STA(站点)，测量单元STA依据协议设定控制拓扑信号调制单元产生拓扑信号。
基于量测数据的台区拓扑自动识别模型及算法
基于量测数据的台区拓扑自动识别模型及算法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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台区拓扑应用模型
台区拓扑应用模型一、引言随着信息技术的迅猛发展，云计算、大数据、物联网等新兴技术的应用逐渐普及，对计算、存储和网络等基础设施的要求也越来越高。
台区作为数据中心的核心组成部分，其拓扑应用模型的设计和优化对于保障数据中心的稳定运行和高效性能具有重要意义。
本文将介绍台区拓扑应用模型的基本概念、设计原则和常见的应用场景。
二、基本概念1. 台区台区是指数据中心中的一个独立区域，通常包括机柜、服务器、网络设备、电力设备等。
每个台区都有自己独立的供电、制冷和网络连接等基础设施，以保证数据中心的稳定运行。
2. 拓扑结构台区的拓扑结构是指台区内设备的布局和连接方式。
常见的拓扑结构包括星型、环形、网状等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景，可以根据实际需求进行选择。
三、设计原则1. 可靠性台区的拓扑应用模型应具备高可靠性，即在设备故障或网络中断的情况下，能够保证数据中心的继续运行。
为了实现高可靠性，可以采用冗余设备和备份机制，确保在故障发生时能够及时切换至备用设备。
2. 可扩展性台区的拓扑应用模型应具备良好的可扩展性，即能够根据业务需求进行灵活扩展。
通过合理规划设备的布局和连接方式，可以方便地增加或替换设备，以适应业务的变化和扩张。
3. 高效性台区的拓扑应用模型应具备高效性，即能够充分利用资源，提高数据中心的性能。
通过合理设计设备之间的连接方式和网络拓扑，可以减少数据传输的延迟和丢包率，提高数据中心的响应速度和吞吐量。
四、常见应用场景1. 云计算在云计算环境下，台区的拓扑应用模型需要满足大规模计算和存储的需求。
通常采用星型或网状的拓扑结构，以实现高可靠性和可扩展性。
同时，可以通过多路径的网络连接和负载均衡的技术，提高数据中心的性能。
2. 大数据在大数据环境下，台区的拓扑应用模型需要支持高速数据传输和低延迟的访问。
通常采用环形或网状的拓扑结构，以实现高效的数据交换和处理。
同时，可以通过分布式存储和计算的方式，提高数据中心的吞吐量和可用性。
台区拓扑识别终端设计原理及模块功能浅析
台区拓扑识别终端设计原理及模块功能浅析摘要：线损管理工作会对电力企业的经济效益造成很大的影响，是反应电力企业电能损耗的重要指标。
在实际的工作中，设备的运行状态、系统的合理性以及工作人员的专业水平等都会对电力企业的经济效益造成影响。
电力市场不断发展，电力企业只有对现有问题进行综合的解决，去寻找合理的解决手段，来提高电力线损管理工作才能够为电力企业的持续发展打下良好的基础。
通过台区拓扑识别及线损辅助诊断系统来对线损进行管理，取得良好的效果，本文就台区拓扑识别终端设计原理及模块功能进行了相应的分析。
关键词：台区；拓扑识别终端；设计原理；模块功能1拓扑识别终端设计1.1产品技术指标1.2技术原理设备采用三相四线供电方式，支持三相电压、三相电流采样，对外提供远程遥控通道。
每台设备拥有唯一地址编号，由6个字节构成。
工作原理如下：首先接收远程遥控指令，根据指令执行工频通信信号调制流程，将信号加载到电力线上，然后余下的同类设备接收来自电力线的工频通信信号，操作信号解调模块解析信号，并将信息存储起来，等待远程抄读。
2组成模块及其功能（1）电源管理模块采用定制的高抗扰性开关电源，不影响通讯性能，电压稳定，同时降低了设备的功耗和重量。
电源管理模块为设备提供工作电压，波纹噪声小，具有安全保护和良好的电气兼容性。
（2）嵌入式处理器模块设备控制中枢模块，具备数据和信息中转、工频载波信号调制控制、系统复位、通讯控制等一系列核心功能。
采用高性能微处理器，完成数据集中处理和控制指令输出，根据工频信号编码规则，输出调制信号控制指令。
（3）电力参数采样和计量模块采用多通道A/D准同步采样和高速DSP完成电力线参数的采样及运算，测量电流、电压、功率、电能、功率因数等电力数据。
电力参数采集模块三相电压采样主要由分压网络、采样电阻和滤波网络三部分组成。
一组电阻所组成的分压网络将三相电压信号值降至合理区间，分压后的信号由采样电阻完成采样功能，再经一阶RC网络滤波后接入ADC芯片信号输入端。
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台区拓扑算法
台区拓扑算法是指在电力系统中，根据台区变压器和用户负荷的空间位置关系，建立台区的拓扑结构。
通过进行拓扑分析，可以更好地了解电力系统中的台区之间的连接关系，为电力调度、故障检测和电能质量监测提供支持。
本文将从概念定义、拓扑建立方法、应用等方面进行详细介绍。
一、概念定义：
1.台区：在城市电力供电系统中，台区是指由一个或多个变压器供电的一部分电力用户的集合，一般由主变电所管理。
2.台区拓扑：指在台区中，通过分析变压器和用户之间的连接关系，建立台区内不同设备之间的拓扑结构，以便后续的电力管理和运维。
3.变压器：变压器是供电系统中将高电压转变为低电压的设备，其在供电系统中起到了重要的作用。
二、拓扑建立方法：
台区拓扑的建立是通过对变压器和用户的连接方式进行分析，根据其电气参数和连接关系，建立拓扑结构。
主要的方法有以下几种：
1.基于电压等级：根据电压等级的不同，将变压器和用户分为不同的台区，再通过线路连接方式建立拓扑结构。
这种方法适用于电力系统规模较大，变压器数量较多的情况下，但无法反映台区内部的电力连接关系。
2.基于密度聚类：通过对变压器和用户的空间位置关系进行聚类分析，将距离较近的变压器和用户归为同一台区，并通过线路连接方式建立拓扑结构。
这种方法适用于电力系统规模较小，变压器数量较少的情况下，能够反映台区内部的连接关系。
3.基于需求负荷：根据用户的需求负荷大小，将高需求负荷的用户和变压器归为同一台区，并通过线路连接方式建立拓扑结构。
这种方法适用于电力系统供需关系较为紧张的情况下，能够更好地满足用户的用电需求。
三、应用：
台区拓扑在电力系统中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：
1.电力调度：通过了解台区之间的连接关系，可以更好地进行电
力调度和负荷平衡，合理安排电力供应和消费，提高电力系统的效率
和稳定性。
2.故障检测：通过建立台区拓扑结构，当发生电力系统的故障时，可以快速定位故障区域，并采取相应的措施进行修复，提高电力系统
的可靠性和安全性。
3.电能质量监测：通过对台区拓扑的分析，可以了解到不同台区
的电能质量情况，及时发现和解决电能质量问题，提高用户的用电质
量和满意度。
综上所述，台区拓扑算法是电力系统中的重要工具，通过建立台
区的拓扑结构，可以更好地了解电力系统中不同台区之间的连接关系，并应用于电力调度、故障检测和电能质量监测等方面。
随着电力系统
的不断发展和升级，台区拓扑算法也将不断完善和改进，为电力系统
的稳定运行提供更好的支持。