技术领域
[0001] 本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种数字化变电站辅控设备拓扑识别方法及系统。
相关背景技术
[0002] 随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。
[0003] 随着数字化技术的快速发展，变电站也逐步开始进行数字化转型。数字化变电站，能够利用先进的传感技术、通信技术和边缘计算，通过视频监控、智能传感器、机器人、无人机、空调和照明系统的智能控制等多样化辅控设备，实现对变电站状态的精准监测和实时运行及管理，并极大的提高了变电站的可靠性和效率。
[0004] 为了保证数字化变电站的稳定、可靠和精准运行，数字化变电站需要能够准确地对辅控设备(包括视频监控、智能传感器、机器人、无人机、空调和照明等系统设备)的拓扑结构进行识别，以便进行精准的控制和管理。但是，目前的数字化变电站的辅控设备识别方案，还是采用的人工事先设定及人工定时更新的方案，即在数字化变电站运行前，采用人工审核和确认的方式，对数字化变电站的辅控设备的拓扑结构进行确认；人工确认后，数字化变电站即按照设定的辅控设备的拓扑结构对辅控设备进行控制和管理；同时，在运行设定的时间后，数字化变电站工作人员会定期对辅控设备的拓扑结构进行更新。这类方案虽然简单，但是其明显存在可靠性较差、实时性较差的缺陷；而且一旦有新的辅控设备加入数字化变电站，这些辅控设备的控制和管理将变得较为棘手，从而极大的降低了数字化变电站的可靠性。
具体实施方式
[0033] 如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明公开的这种数字化变电站辅控设备拓扑识别方法，包括如下步骤：
[0034] S1.获取目标数字化变电站的数据信息；
[0035] S2.根据步骤S1获取的数据信息，需要进行拓扑识别的变电站边缘网关向所有对应节点发送拓扑识别信息；具体包括如下步骤：
[0036] 需要进行拓扑识别的变电站边缘网关向云主站发送识别请求；
[0037] 主站进行变电站网络状态评估：评估通过后，进入拓扑识别准备阶段；具体实施时，评估网络状态是否良好；
[0038] 准备阶段中，云指挥者获取变电站汇聚节点边缘网络的UID编号(即身份标识)，并通过广播的方式将房间主题的URL(用于连接到MQTT代理的地址)发送至变电站汇聚节点的所有子节点；发送定位请求的变电站边缘网关接收到房间主题的URL后，向自身所在的变电站节点注入特征信号；
[0039] S3.所有对应节点根据接收到的拓扑识别信息，进入拓扑识别房间；具体包括如下步骤：
[0040] 所有接收到特征信号的节点网关，订阅房间主题，记录接收到信号的采集点link地址；同时，所有接收到特征信号的节点，通过订阅房间主题，作为参与者加入拓扑识别房间；
[0041] S4.所有对应节点在拓扑识别房间内，基于MQTT协议的发布/订阅机制，经过若干轮讨论，每一轮讨论均进行特征信号的交换，并记录交换信息；具体包括如下步骤：
[0042] 第一轮讨论时，汇聚节点直接担任独裁者；
[0043] 讨论过程：讨论过程包括提问环节、举手环节和决策环节；
[0044] 进入提问环节：每个参与者最多提问一次；指挥者随机选取参与者进行提问，并生成提问者节点的特征信号注入指令，提问者节点向变电站拓扑网络注入特征信号；
[0045] 进入举手环节：所有接收到特征信号的网关节点在房间内举手；指挥者判断房间内是否仅有当前轮次的独裁者举手：如果只有独裁者举手，则进入决策环节；否则，重复提问环节与举手环节，直至当前轮次提问后房间内仅有当前轮次的独裁者举手；
[0046] 进入决策环节：指挥者对当前轮次的独裁者进行除名，保证当前轮次的独裁者无法进入下一轮讨论；然后，指挥者指定由最近提问的节点作为下一轮讨论的独裁者；
[0047] 重复以上讨论过程，并按顺序记录每一轮讨论过程中房间内独裁者的节点UID；最终，当房间内剩下最后一个独裁者时，讨论过程结束；
[0048] S5.根据步骤S4得到的交换信息，生成拓扑识别请求网关的节点位置信息，完成数字化变电站辅控设备的拓扑识别；具体包括如下步骤：
[0049] 根据步骤S4得到的按顺序记录的每一轮讨论过程中房间内独裁者的节点UID以及步骤S3得到的采集点link地址，将独裁者的节点UID认定为网关在变电站拓扑网络中的直接地址，同时将采集点的link地址认定为部署在变电站各节点位置的辅控设备的本地通信地址；
[0050] 将网关在变电站拓扑网络中的直接地址和变电站各节点位置的辅控设备的本地通信地址进行关联，实现数字化变电站辅控设备和边缘年网络在变电站拓扑网络中的位置识别，完成数字化变电站辅控设备的拓扑识别。
[0051] 如图2所示为本发明系统的功能模块示意图：本发明公开的这种实现所述数字化变电站辅控设备拓扑识别方法的系统，包括数据获取模块、识别信息发送模块、识别开始模块、讨论模块和拓扑识别模块；数据获取模块、识别信息发送模块、识别开始模块、讨论模块和拓扑识别模块依次串接；数据获取模块用于获取目标数字化变电站的数据信息，并将数据信息上传识别信息发送模块；识别信息发送模块用于根据接收到的数据信息，需要进行拓扑识别的变电站边缘网关向所有对应节点发送拓扑识别信息，并将数据信息上传识别开始模块；识别开始模块用于根据接收到的数据信息，所有对应节点根据接收到的拓扑识别信息，进入拓扑识别房间，并将数据信息上传讨论模块；讨论模块用于根据接收到的数据信息，所有对应节点在拓扑识别房间内，经过若干轮讨论，每一轮讨论均进行特征信号的交换，并记录交换信息，并将数据信息上传拓扑识别模块；拓扑识别模块用于根据接收到的数据信息，生成拓扑识别请求网关的节点位置信息，完成数字化变电站辅控设备的拓扑识别。
