CN108063493A - 一种快速定位低压台区线路损耗的方法及*** - Google Patents

一种快速定位低压台区线路损耗的方法及*** Download PDF

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Abstract

一种快速定位低压台区线路损耗的方法及***，包括移动电表、线损分析仪和移动终端：先由线损分析仪获取所述低压台区内变压器和各个分支箱之间的台区拓扑关系；再通过由移动电表对大量台区、用户用电数据进行采集；最后由移动终端综合上述数据，计算获得各分支箱支路的分支线损率，实现对低压台区异常线损分支的准确定位。本发明采用远传的方式，由移动终端自动对从工单任务开始、现场诊断定位、到上报业务部门的整个过程实现闭环管理，管理效率更高。区别于现有技术仅能够针对台区整体管理线损，本发明能够计算出台区内各分支线损，实现对高耗损台区异常线损的快速定位，并提供各分支用电分布情况，能够有效提高电力管理部门台区线损治理水平。

Description

一种快速定位低压台区线路损耗的方法及***
技术领域
本发明涉及智能电网领域，尤其涉及一种对低压台区线路损耗的定位方法及***。
背景技术
为响应国家电网公司建设“世界一流电网”号召，各地电力部门对照总部建设“世界一流电网”指标目标矩阵，查找不足，通过优化调度，降低输配电网线路损耗，提出建设高效、优质的智能配电网目标。
然而，实际国网配用电侧多个大型应用***建设推广和深化过程中，我们发现，目前，台区用电耗损异常偏高的状况很难治理。其原因在于，线损异常台区，经常存在***档案关系错乱、分支关系不清晰、计量误差、互感器变比不符、错接线、线路漏电、窃电等问题。尤其，由于低压台区数量众多且电网连接关系复杂，且缺乏有效的追溯档案，其线损治理是一项庞杂的***性工作。如何采用可靠有效的手段达到降损节能目标，已经成为各级供电管理部门重点关注的问题。
虽然现有技术中也提出了一些针对低压台区的线损管理方法，然而，由于低压台区线路结构复杂，即使发现线损异常也很难进行精确定位并采取相关手段进行治理。因此，目前急需一种能够快速定位低压台区线路损耗的技术。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种快速定位低压台区线路损耗的方法及***。
首先，为实现上述目的，提出一种快速定位低压台区线路损耗的方法，包括以下步骤：
第一步，在低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，获得台区拓扑关系；
第二步，根据所述低压台区情况确定所述低压台区内变压器和各分支箱的电量冻结参数；
第三步，校准所述低压台区内变压器和各分支箱的测量端时钟，根据所述电量冻结参数，获取所述变压器和各分支箱的冻结电能示值；
第四步，根据所述冻结电能示值计算所述各分支箱支路的分支线损率，在计算获得的分支线损率超过阈值时，根据所述台区拓扑关系定位异常线损位置。
进一步，上述方法中，所述第四步中，各分支箱支路的分支线损率按照如下方法计算：
分支线损率(％)＝(分支线损电量/父分支电量)*100；
其中，所述分支线损电量(kWh)＝父分支电量–子分支电量；
其中，所述父分支电量(kWh)＝父分支本次冻结电能示值-父分支上次冻结电能示值；所述子分支电量(kWh)＝子分支本次冻结电能示值-子分支上次冻结电能示值；
所述父分支与所述子分支由所述台区拓扑关系确定。
进一步，上述方法中，所述第一步中，获得台区拓扑关系的具体步骤如下：
步骤T1，所述低压台区内所述各个分支箱侧通过台区电网向所述变压器侧发送组网信号；
步骤T2，所述变压器侧接收所述组网信号，确认与所述分支箱侧的连接关系，获取并更新台区拓扑关系；
步骤T3，重复上述步骤，直至获取所述低压台区内全部分支箱侧与全部所述变压器侧的连接关系，获得完整的台区拓扑关系。
进一步，上述方法中，所述第二步中，所述电量冻结参数包括：测量端时钟、冻结起始时间、冻结周期、冻结数据点数。
其次，为实现上述目的，还提出一种快速定位低压台区线路损耗的***，包括移动电表，其特征在于，还包括线损分析仪和移动终端；其中，所述移动电表挂设于所述低压台区内变压器和各分支箱线路上，所述移动电表通过微功率无线网络连接所述移动终端；所述线损分析仪和所述移动终端之间通过微功率无线网络连接(移动终端内包含有蓝牙转微功率无线网络接口转换器)；
所述线损分析仪用于在所述低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，获得台区拓扑关系并通过所述微功率无线网络连接发送至所述移动终端；
所述移动电表用于根据所述移动终端的控制，获取其挂设的所述变压器和各分支箱线路的冻结电能示值；
所述移动终端用于获得所述线损分析仪发送的所述台区拓扑关系，根据所述台区情况确定所述各移动电表的电量冻结参数，按照所述电量冻结参数采集各移动电表获取的所述变压器和各分支箱线路的冻结电能示值，根据所述冻结电能示值计算所述各分支箱支路的分支线损率，在计算获得的分支线损率超过阈值时，根据所述台区拓扑关系定位异常线损位置。
进一步，上述***中，所述线损分析仪包括主机和至少一个从机；所述线损分析仪的主机分别连接所述低压台区内变压器侧，所述线损分析仪的从机分别连接所述低压台区内各分支箱侧；
所述线损分析仪的各从机向所述各主机发送组网信号，所述线损分析仪的主机接收所述组网信号，确认与所述从机的连接关系，获得完整的台区拓扑关系。
进一步，上述***中，所述移动电表与所述移动终端之间通过微功率无线通信单元接入所述微功率无线网络，所述微功率无线通信单元的工作频率为470～510MHz，发射功率为50mW。
具体的，上述***中，所述移动终端为支持智能应用的移动终端设备。
具体的，上述***中，所述分支线损率的阈值根据国家电网线损指标要求和现场诊断偏差量共同确定。
有益效果
本发明通过移动电表、线损分析仪和移动终端的共同作用：通过由移动电表构成的用户用电采集***对大量台区、用户用电数据进行采集，采用远传的方式由移动终端下装工单、处理并上装线损异常及处理结果工单，对从工单任务开始、现场诊断定位、到将定位结果上装给业务部门的整个过程实现闭环管理，管理效率更高。
本发明利用线损分析仪的自组网功能，实现对台区拓扑关系的录入及自动绘制功能，并以此为基础，进行分支电量冻结、计算分支线损率，分类统计台区实时(日)线损，最终通过计算获得的分支线损率定位线损异常。区别于现有技术仅能够针对台区整体管理线损，本发明能够根据用户用电采集******(尤其是移动电表)提供的信息计算出台区内各分支线损，实现对高耗损台区异常线损的快速定位，并提供各分支用电分布情况，能够有效提高电力管理部门台区线损治理水平。
进一步，本发明在确认所述低压台区内线路拓扑结构时，直接利用线损分析仪的主机与从机，在所述低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，确认所述主机、从机之间的连接关系，获得完整的台区拓扑关系，并将获得的台区拓扑关系通过蓝牙或通过微功率无线网络发送至所述移动终端。
本发明所针对的手持终端、多功能线损分析仪、移动电表设备之间通过微功率无线自组网方式将分支信息识别、分支线路冻结电量(移动电表)等设备信息数据自动采集，逐层逐级核算分支线损电量、线损率，快速定位低压台区异常线损点。***各装置均符合GB/T 17626.4－2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；GB/T17626.5－2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰41度试验；GB/T17626.11－2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验，可应用复杂工作现场，具备较强电磁抗干扰能力，能够在较宽温度范围使用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的快速定位低压台区线路损耗的方法的流程图；
图2为根据本发明的快速定位低压台区线路损耗的***的框图；
图3为本发明中线损分析仪获取台区拓扑关系的流程示意图；
图4为本发明中移动终端定位异常线损位置的步骤示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明的快速定位低压台区线路损耗的方法流程示意图，通过布置于台区、分支线路、用电用户表计之间的手持终端、(多功能)线损分析仪、移动电表之间的配合，执行以下步骤，从而定位异常线损位置：
第一步，在低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，获得台区拓扑关系；其中，所述组网信号具体为双向工频通信***的信号；
第二步，根据所述低压台区情况确定所述低压台区内变压器和各分支箱的电量冻结参数；确定电量冻结参数时具体包括操作人员根据现场勘查确定的电量开始时间、冻结周期、移动电表时钟校时等运行参数，为各变压器及各分支所挂移动电表冻结电量提供冻结参数；
第三步，校准所述低压台区内变压器和各分支箱的测量端时钟(计量精度校准已在出厂时完成)，根据所述电量冻结参数，获取所述变压器和各分支箱的冻结电能示值；
第四步，根据所述冻结电能示值计算所述各分支箱支路的分支线损率，在计算获得的分支线损率超过阈值时，根据所述台区拓扑关系定位异常线损位置。
进一步，上述方法中，所述第四步中，各分支箱支路的分支线损率按照如下方法计算：
分支线损率(％)＝(分支线损电量/父分支电量)*100；
其中，所述分支线损电量(kWh)＝父分支电量–子分支电量；
其中，所述父分支电量(kWh)＝父分支本次冻结电能示值-父分支上次冻结电能示值；所述子分支电量(kWh)＝子分支本次冻结电能示值-子分支上次冻结电能示值；
所述父分支与所述子分支由第一步所述台区拓扑关系确定。
进一步，上述方法中，所述第一步中，获得台区拓扑关系的具体步骤如下：
步骤T1，所述低压台区内所述各个分支箱侧通过台区电网向所述变压器侧发送组网信号；
步骤T2，所述变压器侧接收所述组网信号，确认与所述分支箱侧的连接关系，获取并更新台区拓扑关系；
步骤T3，重复上述步骤，直至获取所述低压台区内全部分支箱侧与全部所述变压器侧的连接关系，获得完整的台区拓扑关系。
进一步，上述方法中，所述第二步中，所述电量冻结参数包括：测量端时钟、冻结起始时间、冻结周期、冻结数据点数。
其次，参考图2，为实现上述目的，还提出一种快速定位低压台区线路损耗的***，包括移动电表，其特征在于，还包括线损分析仪和移动终端；
其中，所述移动电表挂设于所述低压台区内变压器和各分支箱线路上，所述移动电表通过微功率无线网络连接所述移动终端；所述线损分析仪和所述移动终端之间通过微功率无线网络连接；
所述线损分析仪用于在所述低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，获得台区拓扑关系并通过所述微功率无线网络发送至所述移动终端；为实现微功率无线网络数据的转换，通常，移动终端可配备蓝牙转无线接口转换器、微功率无线通信单元；
所述移动电表用于根据所述移动终端的控制，获取其挂设的所述变压器和各分支箱线路的冻结电能示值；
所述移动终端用于获得所述线损分析仪发送的所述台区拓扑关系，根据所述台区情况(包括拓扑关系加挂分支表箱)确定所述各移动电表的电量冻结参数，按照所述电量冻结参数采集各移动电表获取的所述变压器和各分支箱线路的冻结电能示值，根据所述冻结电能示值计算所述各分支箱支路的分支线损率，在计算获得的分支线损率超过阈值时，根据所述台区拓扑关系定位异常线损位置。
具体的，所述手持终端可选用支持智能App应用的移动终端设备，为现场台区线损诊断装置的采集处理分析中心，管理台区、分支线路、分支线路加挂移动电表、用户电表等节点信息。
所述多功能线损分析仪为获取分支识别、台-户关系等功能，完成台区分支信息识别(台区拓扑关系)基础数据的采集。
所述移动电表为获取台区总、分支线路实时冻结电量数据功能，为现场实时分支线损计算分析提供数据。
所述蓝牙转无线接口转换器为手持终端与多功能线损分析仪、移动电表等设备提供蓝牙转无线数据传输的转换设备。
进一步，上述***中，所述线损分析仪包括主机和至少一个从机；所述线损分析仪的主机分别连接所述低压台区内变压器侧，所述线损分析仪的从机分别连接所述低压台区内各分支箱侧；
所述线损分析仪的各从机向所述各主机发送组网信号，所述线损分析仪的主机接收所述组网信号，确认与所述从机的连接关系，获得完整的台区拓扑关系。
进一步，上述***中，所述移动电表与所述移动终端之间通过微功率无线通信单元接入所述微功率无线网络，所述微功率无线通信单元的工作频率为470～510MHz，发射功率为50mW。无线性能符合《微功率(短距离)无线电设备的技术要求》(信部无[2005]423号)、《电力用户用电信息采集***通信协议:微功率无线互联互通通信标准》。
具体的，上述***中，所述移动终端为支持智能应用的移动终端设备。
具体的，上述***中，所述分支线损率的阈值根据国家电网线损指标要求和现场诊断偏差量(其中，现场诊断偏差量通常需要根据实际现场诊断经验获得)共同确定。
上述***的工作过程具体如下：
首先，将线损分析仪主机安装在台区变压器侧，按照黑、红、绿、黄顺序将取电夹依次夹住变压器二次侧下母线排螺丝或开关的N线、C相、B相、A相，主机设备上电；将从机安装在分支箱处按照黑、黄顺序将电源线的插头依次接入设备的黑、黄端子，颜色一一对应。待主从机安装并上电后，主机进入分支识别功能，从机进入分支识别功能，点击“发送”键进行分支识别，如从机屏幕显示“2号设备一号分支”，表示从机识别的该分支属于2号设备的一分支，如从机屏幕显示“无分支”，表示该分支不属于当前主机设备(主分支)，手持终端将分支识别结果采集并存储在终端设备里，通过逐层逐级采集该台区下所有层级的分支信息，手持终端自动完成绘制台区拓扑关系图功能。
然后，再进一步，根据前述完成的台区拓扑关系，在台区总、分支线路加挂移动电表，手持终端下发总及分支电量冻结参数，冻结参数具体包括时钟、冻结起始时间、冻结周期、冻结数据点数，移动电表收到手持终端下发的冻结参数后完成功能有三(1为时钟校时功能，2是根据电量冻结参数开始冻结电量数据，3是校时后轮测时钟且验证功能)，其中由于该方法对时钟要求高的特点要求，如现场某移动电表时钟出现偏差，须采用点校的方式直至全部分支线路加挂的移动电表时钟同步准确，点校是在统一校时失败情况，利用点校指令对个别校表失败的移动电表进行校时，手持终端通过微功率无线网络采集各分支节点冻结电量数据，计算分支线路电量及线损率，根据设定线损异常阈值(根据国家电网线损指标要求和实际现场诊断经验值相结合)自动判断是否存在异常线损。其中，对于分支线损率的计算，参考如下公式：
分支线损率(％)＝(分支线损电量/父分支电量)*100；
其中，所述分支线损电量(kWh)＝父分支电量–子分支电量；
其中，所述父分支电量(kWh)＝父分支本次冻结电能示值-父分支上次冻结电能示值；所述子分支电量(kWh)＝子分支本次冻结电能示值-子分支上次冻结电能示值；
所述父分支与所述子分支由所述台区拓扑关系确定。
本发明通过逐层逐级获取分支冻结电量、计算分析分支线损电量，实现线损异常快速定位。方便电网部门查找是否存在用户窃电行为，为用电稽查部门提供数据支撑。
本发明技术方案包括移动电表、线损分析仪和移动终端，其创新点在于：由线损分析仪获取所述低压台区内变压器和各个分支箱之间的台区拓扑关系；同时通过由移动电表对大量台区、用户用电数据进行采集；最后通过移动终端综合上述数据，计算获得各分支箱支路的分支线损率，实现对低压台区异常线损分支的准确定位。本发明采用远传的方式，由移动终端自动对从工单任务开始、现场诊断定位、到上报业务部门的整个过程实现闭环管理，管理效率更高。区别于现有技术仅能够针对台区整体管理线损，本发明能够计算出台区内各分支线损，实现对高耗损台区异常线损的快速定位，并提供各分支用电分布情况，能够有效提高电力管理部门台区线损治理水平。
本发明携带方便，安全可靠，装置接口丰富，分支识别准确、计量精度高，实时采集、统计、核算台区分支线损电量、线损率，快速定位异常分支，适应现场各种复杂台区变压器工作环境，为***地解决低压台区线路高耗损的问题提供一种可靠稳定的现场智能诊断方法。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种快速定位低压台区线路损耗的方法，其特征在于，步骤包括：
第一步，在低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，获得台区拓扑关系；
第二步，根据所述低压台区情况确定所述低压台区内变压器和各分支箱的电量冻结参数；
第三步，校准所述低压台区内变压器和各分支箱的测量端时钟，根据所述电量冻结参数，获取所述变压器和各分支箱的冻结电能示值；
第四步，根据所述冻结电能示值计算所述各分支箱支路的分支线损率，在计算获得的分支线损率超过阈值时，根据所述台区拓扑关系定位异常线损位置。
2.如权利要求1所述的快速定位低压台区线路损耗的方法，其特征在于，所述第四步中，各分支箱支路的分支线损率按照如下方法计算：
分支线损率(％)＝(分支线损电量/父分支电量)*100；
其中，所述分支线损电量(kWh)＝父分支电量–子分支电量；
其中，所述父分支电量(kWh)＝父分支本次冻结电能示值-父分支上次冻结电能示值；所述子分支电量(kWh)＝子分支本次冻结电能示值-子分支上次冻结电能示值；
所述父分支与所述子分支由所述台区拓扑关系确定。
3.如权利要求2所述的快速定位低压台区线路损耗的方法，其特征在于，所述第一步中，获得台区拓扑关系的具体步骤如下：
步骤T1，所述低压台区内所述各个分支箱侧通过台区电网向所述变压器侧发送组网信号；
步骤T2，所述变压器侧接收所述组网信号，确认与所述分支箱侧的连接关系，获取并更新台区拓扑关系；
步骤T3，重复上述步骤，直至获取所述低压台区内全部分支箱侧与全部所述变压器侧的连接关系，获得完整的台区拓扑关系。
4.如权利要求2所述的快速定位低压台区线路损耗的方法，其特征在于，所述第二步中，所述电量冻结参数包括：测量端时钟、冻结起始时间、冻结周期、冻结数据点数。
5.一种快速定位低压台区线路损耗的***，包括移动电表，其特征在于，还包括线损分析仪和移动终端；
所述移动电表挂设于所述低压台区内变压器和各分支箱线路上，所述移动电表通过微功率无线网络连接所述移动终端；所述线损分析仪和所述移动终端之间通过微功率无线网络连接；
所述线损分析仪用于在所述低压台区内变压器和各个分支箱之间传输组网信号，分析所述组网信号，根据所述组网信号，获得台区拓扑关系并通过所述微功率无线网络发送至所述移动终端；
所述移动电表用于根据所述移动终端的控制，获取其挂设的所述变压器和各分支箱线路的冻结电能示值；
所述移动终端用于获得所述线损分析仪发送的所述台区拓扑关系，根据所述台区情况确定所述各移动电表的电量冻结参数，采集各移动电表获取的所述变压器和各分支箱线路的冻结电能示值，根据所述冻结电能示值计算所述各分支箱支路的分支线损率，在计算获得的分支线损率超过阈值时，根据所述台区拓扑关系定位异常线损位置。
6.如权利要求5所述的快速定位低压台区线路损耗的***，其特征在于，所述线损分析仪包括主机和至少一个从机；
所述线损分析仪的主机分别连接所述低压台区内变压器侧，所述线损分析仪的从机分别连接所述低压台区内各分支箱侧；
所述线损分析仪的各从机向所述各主机发送组网信号，所述线损分析仪的主机接收所述组网信号，确认与所述从机的连接关系，获得完整的台区拓扑关系。
7.如权利要求6所述的快速定位低压台区线路损耗的***，其特征在于，所述移动电表与所述移动终端之间通过微功率无线通信单元接入所述微功率无线网络，所述微功率无线通信单元的工作频率为470～510MHz，发射功率为50mW。
8.如权利要求6所述的快速定位低压台区线路损耗的***，其特征在于，所述移动终端为支持智能应用的移动终端设备。
9.如权利要求6所述的快速定位低压台区线路损耗的***，其特征在于，所述分支线损率的阈值根据国家电网线损指标要求和现场诊断偏差量共同确定。
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