随着泛在电力物联网概念在电网建设中的不断推行，智能电网在低压配网领域的 深入，低压台区的智能感知设备面临着越来越多的新需求，而现有低压台区长期存在变线 户连接档案混乱、极大限制了线损、停电定位等功能的实现，故障主动感知水平低、故障定 位不准，无法认定户内外停电事故且抢修时间较长，线损异常定位自动化程度低、用户用电 行为采集水平低等一系列突出问题。
问题拆分
包括：表箱感知层，包括：智能物联电能表和二级采集终端；智能物联电能表连接 低压用户，采集低压用户的用电数据，对用电数 据进行细粒度负荷辨识，获取低压用户的状态信 息；二级采集终端接收智能物联电能表获取的状态信息上传至台区感知层；台区感知层，所述台 区感知层包括：一级采集终端；一级采集终端接收状态信息，对状态信息进行数据融合和边缘计 算，获取识别数据，使用识别数据进行负荷识别。 本发明通过两层感知终端部署实现低压台区全 状态感知。
问题解决
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形 式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开 本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示 例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附 图标记。
[0024] 除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有 通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其 相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0025] 本发明提出了一种适用于低压台区层级化的负荷识别系统，如图1所示，包括：
[0026] 表箱感知层，所述表箱感知层包括：智能物联电能表和二级采集终端；所述智能物 联电能表连接低压用户，采集低压用户的用电数据，对用电数据进行细粒度负荷辨识，获取 低压用户的状态信息；所述二级采集终端接收智能物联电能表获取的状态信息上传至台区 感知层；
[0027] 台区感知层，所述台区感知层包括：一级采集终端；所述一级采集终端接收状态信 息，对状态信息进行数据融合和边缘计算，获取识别数据，使用识别数据进行负荷识别。
[0028] 其中，智能物联电能表包括多个，每个智能物联电能表连接一个低压用户。
[0029] 其中，状态信息包括：低压用户的用电行为分析、台区负荷预测信息、供需信息及 低压用户的定制服务信息。
[0030] 其中，表箱感知层还包括：表箱环境传感器，所述表箱环境传感器检测表箱的温度 及湿度信息、火灾隐患信息及用户漏电信息，并将所述温度及湿度信息、火灾隐患信息及用 户漏电信息上传至一级采集终端。
[0031] 其中，二级采集终端包括多个，每个二级采集终端连接多个智能物联电能表。
[0032] 其中，台区感知层包括多个分支箱，分支箱处安装二级采集终端，二级采集终端获 取的状态信息将汇总至一级采集终端。
[0033] 其中，系统还包括出线柜，所述出线柜处安装一级采集终端。
[0034] 其中，一次采集终端根据接收的温度及湿度信息、火灾隐患信息及用户漏电信息， 预测台区故障。
[0035] 其中，负荷识别，包括：台区拓扑识别，台区户变识别，相位识别，持台区故障研判 及阻抗识别，和用户负荷识别。
[0036] 下面结合实施例对本发明进行进一步的说明：
[0037] 低压用户，即为低压侧的居民用户；
[0038] 表箱感知层，表箱感知层上接台区感知层，下接低压用户，主要由智能物联电能 表、表箱环境传感器、二级采集终端组成；智能物联电能表具备非介入式负荷识别功能，其 通过计量模组采集低压用户家用电器的电压、电流数据，并通过计量模组SPI口将电压、电 流数据输送给非介入式负荷识别模块实现低压台区居民用户的细粒度负荷辨识和互动服 务，负荷辨识精度大于90％，可进行用户用电行为分析、台区负荷精准预测、供需互动服务 和客户定制等基本业务；二级采集终端，二级采集终端用来接收智能物联电能表上传的低 压用户状态信息，并将状态信息上传至一级采集终端；表箱环境传感器，表箱中安装有表箱 环境传感器，传感器采用微型化设计，具备精度高、响应时间快、抗干扰能力强等优点，可检 测表箱的温度、湿度、火灾隐患、用户漏电流等信息，并通过二级采集终端将监测结果通过 4G/HPLC上传至台区感知层的一级采集终端；
[0039] 台区感知层，主要有一级采集终端和变压器，变压器整个台区提供电压，一级采集 终端接收表箱感知层二级采集终端上传的信息，一级采集终端基于数据融合和边缘计算实 现台区拓扑的全自动识别，台区户变识别、相位识别、精准支持台区故障研判，高可靠性阻 抗分析等功能；
[0040] 如图2所示，总线处电压经过变压器后接入一级采集终端，一级采集终端出线通过 分支箱将出线分接后进入表箱，表箱内安装有二级采集终端和智能物联电能表，入户线经 过智能物联电能表后进入低压用户内部，当低压用户内部有用电设备开启时，智能物联电 能表采集用电负荷的电压、电流曲线，并将电压电流曲线上传至二级采集终端，二级采集终 端根据表箱内各用户电压、电流曲线的相似性来确定用户电表与表箱的关系。二级采集终 端将数据上传至一级采集终端后，一级采集终端根据接收到的负荷特性来确定台区的线‑ 变关系，进而得到台区拓扑图。
[0041] 如图3所示，当低压用户1开启微波炉后，表箱感知层的智能电能表1将采集到微波 炉的电流特征信号，然后电能表1将采集到的微波炉电流特征上传至二级采集终端1，二级 采集终端1通过分支箱将采集到的微波炉电流特征上传至一级采集终端。
[0042] 低压用户2电吹风的电流特征按照电吹风—电能表2—二级采集终端2—分支箱 2—一级采集终端；
[0043] 低压用户3电饭煲的电流特征按照电饭煲——电能表3—二级采集终端3—分支箱 3—一级采集终端，一级采集终端通过自身特有算法，再结合数据融合和边缘计算技术实现 台区拓扑的全自动识别，台区户变识别、相位识别、精准支持台区故障研判，高可靠性阻抗分析等。
[0044] 本发明还提出了一种适用于低压台区层级化的负荷识别方法，如图4所示，包括：
[0045] 控制智能物联电能表、二级采集终端和一级采集终端同步采集低压用户的用电数 据，对用电数据进行细粒度负荷辨识，获取低压用户的状态信息；
[0046] 控制智能物联电能表、二级采集终端和一级采集终端交互识别数据，同时接收下 端层级设备发送的状态信息，对状态信息进行数据融合和边缘计算，生成相应层级的识别 数据；
[0047] 通过识别数据交互进行负荷识别。
[0048] 本发明通过两层感知终端部署实现低压台区全状态感知，充分发挥本地边缘计算 优势，减少主站运算压力和通信带宽占用，极大的拓展了智能物联电能表负荷辨识模块的 资产利用率，结合二级采集终端实现了低压台区数据的全状态采集，实现了对客户信息的 全景感知，确保准确、实时、完整反映用电侧的全景状态，电能表非计量数据价值充分挖掘， 促进业务创新，拓展新型业务，探索可推广商业模式，提升公司经营水平，支撑公司转型升 级。
[0049] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产 品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设 计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
[0050] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流 程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序 指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产 生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0051] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0052] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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