CN108828367A - 用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术。线损采集装置包括采集件、采集单元、第一连接件及第二连接件。采集单元与采集件电性连接，采集单元用于通过采集件获取采集点的线损信息，其中，采集件与采集点电性连接。第一连接件用于使线损采集装置***其他装置。第二连接件与采集单元电性连接，用于将线损信息发送给经第一连接件***的其他装置。由此可以通过线损采集装置获得线损信息，并且，由于线损采集装置具有即插即用的特点，因此可以根据实际需求灵活配置线损采集装置的数量。

Description

用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术

技术领域

本发明涉及电网线损监控技术领域，具体而言，涉及一种用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术。

背景技术

电力***需要向大范围区域的用户供电，在输配电过程中，电能的传送和电磁能量的转换都是通过电流来实现的。电流通过导线时会产生损耗，且电力的传输网络中有大量的变压器、开关、仪表等设备，这些设备也会消耗一定的能量，一般地，将电力***供电过程中的能量损耗称为线损。然而目前采集到的线损信息精度都不高，进而影响计算结果。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明实施例的目的在于提供一种用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术，其能够通过使采集件直接独立接入采集单元，从而获得精度比较高的线损信息，并且，线损采集装置具有即插即用的特点，还可以根据实际需求灵活配置线损采集装置的数量。

本发明实施例提供一种线损采集装置，所述线损采集装置包括采集件、采集单元、第一连接件及第二连接件；

所述采集单元与所述采集件电性连接，所述采集单元用于通过所述采集件获取采集点的线损信息，其中，所述采集件与所述采集点电性连接；

所述第一连接件用于使所述线损采集装置***其他装置；

所述第二连接件与所述采集单元电性连接，用于将所述线损信息发送给经所述第一连接件***的其他装置。

可选地，在本发明实施例中，所述采集单元具体用于经所述采集件获得三相电信息，基于所述三相电信息进行计算，并将包括计算结果的所述线损信息经所述第二连接件发送其他装置，其中，所述计算包括正反向有无功率计算、正方向有无功计算及潮流计算。

本发明实施例还提供一种线损检测设备，所述设备包括处理装置及至少一个所述线损采集装置；

至少一个所述线损采集装置通过所述第一连接件***所述处理装置，并通过所述第二连接件与所述处理装置电性连接，所述线损采集装置用于获取采集点的线损信息，并将所述线损信息发送给所述处理装置；

所述处理装置用于对由所述线损采集装置发送的所述线损信息进行分析得到线损分析结果，并基于预先配置的101协议将所述线损分析结果发送给其他设备。

可选地，在本发明实施例中，所述设备还包括电源；

所述电源与所述线损采集装置电性连接，所述电源用于为所述线损采集装置提供电能。

可选地，在本发明实施例中，所述处理装置包括GPIO引脚及SPI口；

所述线损采集装置通过第一连接件与所述GPIO引脚的配合***所述处理装置；

所述处理装置通过所述第二连接件与所述SPI口的配合获得所述线损信息。

本发明实施例还提供一种线损检测方法，应用于处理装置，所述处理装置与至少一个所述的线损采集装置电性连接，所述方法包括：

接收由至少一个所述线损采集装置发送的所述线损信息；

对接收的所述线损信息进行分析得到线损检测结果；

基于预先配置的101协议将所述线损检测结果发送给终端设备。

可选地，在本发明实施例中，在所述接收由至少一个所述线损采集装置发送的所述线损信息的步骤之前，所述方法还包括：

检测所述线损采集装置的数量；

根据所述线损采集装置的数量在101协议中配置数据量及信息体地址。

可选地，在本发明实施例中，所述处理装置包括多个与所述第一连接件配合的GPIO引脚，所述检测所述线损采集装置的数量的步骤包括：

检测每个所述GPIO引脚是否为高电平；

在所述GPIO引脚为高电平时，将与所述GPIO引脚对应的标志位修改为有效标志位；

统计有效标志位的数量以得到所述线损采集装置的数量。

本发明实施例还提供一种线损检测***，应用于处理装置，所述处理装置与至少一个所述的线损采集装置电性连接，所述***包括：

接收模块，用于接收由至少一个所述线损采集装置发送的所述线损信息；

分析模块，用于对接收的所述线损信息进行分析得到线损检测结果；

发送模块，用于基于预先配置的101协议将所述线损检测结果发送给终端设备。

可选地，在本发明实施例中，所述***还包括：

配置模块，用于检测所述线损采集装置的数量；

所述配置模块，还用于根据所述线损采集装置的数量在101协议中配置数据量及信息体地址。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供一种用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术。所述线损采集装置包括采集件、采集单元、第一连接件及第二连接件。所述采集单元与所述采集件电性连接，所述采集单元用于通过所述采集件获取采集点的线损信息，其中，所述采集件与所述采集点电性连接。所述第一连接件用于使所述线损采集装置***其他装置。所述第二连接件与所述采集单元电性连接，用于将所述线损信息发送给经所述第一连接件***的其他装置。由于采集件直接接入采集单元，因此具有采集精度高及计量精度高的特点。并且，由于线损采集装置可以通过第一连接件***其他装置，通过第二连接件与其他装置进行数据通信，因此还可以根据实际需求灵活配置线损采集装置的数量。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例提供的线损采集装置的方框示意图。

图2是本发明实施例提供的线损检测设备的方框示意图。

图3是图2中处理装置的方框示意图。

图4是本发明实施例提供的线损检测方法的流程示意图之一。

图5是本发明实施例提供的线损检测方法的流程示意图之二。

图6是图5中步骤S112包括的子步骤的流程示意图。

图7是本发明实施例提供的线损检测***的方框示意图之一。

图8是本发明实施例提供的线损检测***的方框示意图之二。

图标：10-线损检测设备；20-终端设备；100-线损采集装置；110-采集单元；120-采集件；130-第一连接件；140-第二连接件；200-处理装置；210-存储器；220-存储控制器；230-处理器；300-线损检测***；310-配置模块；320-接收模块；330-分析模块；340-发送模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请发明人提出本申请实施例中的技术方案之前，一般将用于采集线损信息的检测采集回路直接集成在主板上，并且根据针对的设备直接固定了检测采集回路的数量。上述方式虽然可以获得线损信息，但是由于在信息采集过程中经过了主板，会影响到获得的信息的精度，从而导致最终的计算结果精度不高。此外，检测采集回路的数量固定，在这种情况下，针对不同的设备时则需要使用包括不同数量的检测采集回路的主板，不能够灵活配置。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得到的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。

请参照图1，图1是本发明实施例提供的线损采集装置100的方框示意图。所述线损采集装置100可以包括采集单元110、采集件120、第一连接件130、第二连接件140。所述采集单元110与所述采集件120电性连接，所述采集单元110用于通过所述采集件120获得采集点的线损信息。所述第一连接件130用于使所述线损采集装置100***其他装置。所述第二连接件140与所述采集单元110电性连接，用于将所述线损信息发送给经所述第一连接件130***的其他装置。所述线损采集装置100可以获得精度比较高的线损信息，并且具有即插即用、与其他装置灵活匹配的特点。

采集件120直接与采集单元110电性连接，即采用了最短CPB走线的方式，可避采集过程中由于路径过长对采集的数据的精度造成影响，保证了采集精度的要求。并且，由于通过所述第一连接件130可将所述线损采集装置100***其他装置，通过所述第二连接件140可将所述线损采集装置100获得的线损信息发送给其他设备，由此使得所述线损采集装置100具有即插即用的特点，可以根据实际需要灵活配置所述线损采集装置100的数量。

在本实施例中，所述采集单元110具体用于经所述采集件120获得所述采集点的三相电信息，并基于所述三相电信息进行计算，得到计算结果。在得到计算结果后，所述采集单元110可以将所述计算结果或所述计算结果及所述三相电信息经所述第二连接件140发送给其他装置。其中，此处的其他装置指所述线损采集装置100经所述第一连接件130***的装置。

在本实施例中的实施方式中，所述采集件120与所述采集点电性连接。所述采集件120可以是，但不限于互感器。所述三相电信息可以包括A、B、C三相的电压及电流信息，即U_A、U_B、U_C及I_A、I_B、I_C。

在本实施例的一种实施方式中，所述采集单元110包括采集芯片，所述采集件120为互感器。独立的U_A、U_B、U_C、I_A、I_B、I_C每路均独立接入采集单元110，由此通过最短的PCB走线，保证了采集精度的要求。由于U_A、U_B、U_C一般输入的为市电，比如，220V、110V等，由于电压太大，这些不能直接进入采集芯片。互感器可以进行等比例处理，降低其电压电流幅值。等比例处理后的市电进入采集芯片，由此，采集芯片获得精度较高的所述三相电信息。

在本实施例的实施方式中，所述计算可以包括，但不限于，正反向有无功率计算、正方向有无功计算及潮流计算。其中，精度要求均保证有功0.2S级、0.5S级，无功2级。

可选地，所述第一连接件130及第二连接件140可以均为引脚。

请参照图2，图2是本发明实施例提供的线损检测设备10的方框示意图。所述线损检测设备10可以包括处理装置200及至少一个所述线损采集装置100。至少一个所述线损采集装置100通过所述第一连接件130***所述处理装置200，并通过所述第二连接件140与所述处理装置200电性连接。所述线损采集装置100用于获取采集点的线损信息，并将所述线损信息发送给所述处理装置200。所述处理装置200用于对所述线损采集装置100发送的所述线损信息进行分析得到线损分析结果，并基于预先配置的101协议将所述线损分析结果发送给其他设备。所述线损检测设备10可以针对的设备配置不同数量的线损采集装置100。可选地，所述处理装置200可以为主板。

比如，所述线损检测设备10与所述终端设备20通信连接，所述线损检测设备10用于将线损分析结果发送给终端设备20。在终端设备20为FTU(Feeder Terminal Unit，馈线终端)时，由于FTU仅需要一路检测采集回路，此时所述线损检测设备10仅包括一个线损采集装置100及一个处理装置200。其中，FTU是具有遥信、遥测、遥控和馈线自动化功能的配电自动化终端，可以安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处。

在所述终端设备20为DTU(Data Transfer unit，站所终端)时，由于DTU分为需要2路、4路、6路及8路检测采集回路的DTU，此时，对应地，所述线损检测设备10为包括两个、4个、6个、8个的线损采集装置100及一个处理装置200。其中，DTU是具有遥信、遥测、遥控和馈线自动化功能的配电自动化功能，安装在配电网馈线回路的开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处。

由此，根据该线损检测设备10应用的终端设备20为DTU或FTU，灵活配置***所述处理装置200的线损采集装置100的数量，从而构成计算用于提供线损计算所需信息的设备。

在本实施例的实施方式中，所述线损检测设备10还可以包括电源，所述电源用于提供电能。可选地，所述电源可以是所述线损检测设备10中单独的装置，通过与所述线损采集装置100电性连接，从而为所述线损采集装置100提供电能。所述电源也可以是线损采集装置100自身包括的装置。

可选地，所述处理装置200包括GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)引脚。所述线损采集装置100通过第一连接件130与所述GPIO引脚的配合***所述处理装置200。其中，所述GPIO引脚的电平为高，表示所述线损采集装置100已经***所述处理装置200；所述GPIO引脚的电平为低，表示所述线损采集装置100未***所述处理装置200。由此，所述处理装置200可以根据GPIO引脚的电平情况获得***的线损采集装置100的数量，并对101协议进行预先配置。

进一步地，所述处理装置200还可以包括SPI口(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)。所述处理装置200通过所述第二连接件140与所述SPI口的配合获得所述线损信息。其中，SPI通信是数据通信作用，用于传输采集的数据。

请参照图3，图3是图2中处理装置200的方框示意图。所述处理装置200可以包括：存储器210、存储控制器220及处理器230。所述存储器210、存储控制器220及处理器230各元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器210中存储有线损检测***300，所述线损检测***300包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器210中的软件功能模块。所述处理器230通过运行存储在存储器210内的软件程序以及模块，如本发明实施例中的线损检测***300，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的线损检测方法。

其中，所述存储器210可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器210用于存储程序，所述处理器230在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器230以及其他可能的组件对存储器210的访问可在所述存储控制器220的控制下进行。

所述处理器230可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器230可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

可以理解，图3所示的结构仅为示意，处理装置200还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请结合参照图4，图4是本发明实施例提供的线损检测方法的流程示意图之一。所述线损方法应用于处理装置200，所述处理装置200与至少一个所述线损采集装置100电性连接。下面对线损检测方法的具体流程进行详细阐述。

步骤S120，接收由至少一个所述线损采集装置100发送的所述线损信息。

在本实施例中，每个所述线损采集装置100通过所述第一连接件130***所述处理装置200，并通过所述第二连接件140及SPI口将所述线损信息发送给所述处理装置200。

步骤S130，对接收的所述线损信息进行分析得到线损检测结果。

在本实施例中，所述处理装置200可以对接收到的所有线损信息进行分析处理，得到相应的线损检测结果，以向所述终端设备20提供用于计算线损的电量信息。

步骤S140，基于预先配置的101协议将所述线损检测结果发送给终端设备20。

在本实施例中，所述处理装置200在得到所述线损检测结果后，将该线损检测结果发送给所述终端设备20，以便所述终端设备20根据该信息进行进一步处理。

请参照图5，图5是本发明实施例提供的线损检测方法的流程示意图之二。在步骤S120之前，所述方法还可以包括步骤S112及步骤S113。

步骤S112，检测所述线损采集装置100的数量。

所述处理装置200包括多个与所述第一连接件130配合的GPIO引脚。请参照图6，图6是图5中步骤S112包括的子步骤的流程示意图。步骤S112可以包括子步骤S1121、子步骤S1122及子步骤S1123。

子步骤S1121，检测每个所述GPIO引脚是否为高电平。

子步骤S1122，在所述GPIO引脚为高电平时，将与所述GPIO引脚对应的标志位修改为有效标志位。

子步骤S1123，统计有效标志位的数量以得到所述线损采集装置100的数量。

在本实施例中，在存在线损采集装置100通过所述GPIO引脚***所述处理装置200时，该GPIO引脚的电平为高电平；反之为低电平。因此，所述处理装置200可以根据所有用于与线损采集装置100的连接的GPIO引脚的电平，获得***所述处理装置200的总数量。

可选地，为便于统计***所述处理装置200的总数量，在一GPIO引脚的电平为高电平时，可以将该GPIO引脚对应的标志位修改为有效标志位，进而统计有效标志位的总数量即可获得***所述处理装置200的线损采集装置100的数量。可选地，GPIO引脚对应的标志位一般为0，在GPIO引脚为高电平时，GPIO引脚对应的标志位修改为有效标志位1。

步骤S113，根据所述线损采集装置100的数量在101协议中配置数据量及信息体地址。

在本实施例中，所述处理装置200根据所述线损采集装置100的数量得到数据采集量，进而根据该数据采集量分配内存。由此，根据线损采集装置100的数量动态对101协议中的数据量及信息体地址进行配置。其中，信息体地址为2个字节，范围为0～FFFFH。

请参照图7，图7是本发明实施例提供的线损检测***300的方框示意图之一。所述线损检测***300应用于处理装置200，所述处理装置200与至少一个所述线损采集装置100电性连接。所述线损检测***300可以包括接收模块320、分析模块330及发送模块340。

接收模块320，用于接收由至少一个所述线损采集装置100发送的所述线损信息。

在本实施例中，所述接收模块320用于执行图4中的步骤S120，关于所述接收模块320的具体描述可以参照图4中步骤S120的描述。

分析模块330，用于对接收的所述线损信息进行分析得到线损检测结果。

在本实施例中，所述分析模块330用于执行图4中的步骤S130，关于所述分析模块330的具体描述可以参照图4中步骤S130的描述。

发送模块340，用于基于预先配置的101协议将所述线损检测结果发送给终端设备20。

在本实施例中，所述发送模块340用于执行图4中的步骤S140，关于所述发送模块340的具体描述可以参照图4中步骤S140的描述。

请参照图8，图8是本发明实施例提供的线损检测***300的方框示意图之二。所述线损检测***300还可以包括配置模块310。

所述配置模块310，用于检测所述线损采集装置100的数量。所述配置模块310，还用于根据所述线损采集装置100的数量在101协议中配置数据量及信息体地址。

在本实施例中，所述配置模块310用于执行图5中的步骤S112及步骤S113，关于所述配置模块310的具体描述可以参照图4中步骤S112及步骤S113的描述。

综上所述，本发明实施例提供一种用于配网自动化线损采集装置的动态配置即插即用技术。所述线损采集装置包括采集件、采集单元、第一连接件及第二连接件。所述采集单元与所述采集件电性连接，所述采集单元用于通过所述采集件获取采集点的线损信息，其中，所述采集件与所述采集点电性连接。所述第一连接件用于使所述线损采集装置***其他装置。所述第二连接件与所述采集单元电性连接，用于将所述线损信息发送给经所述第一连接件***的其他装置。由于采集件直接接入采集单元，因此具有采集精度高及计量精度高的特点。并且，由于线损采集装置可以通过第一连接件***其他装置，通过第二连接件与其他装置进行数据通信，因此还可以根据实际需求灵活配置线损采集装置的数量。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种线损采集装置，其特征在于，所述线损采集装置包括采集件、采集单元、第一连接件及第二连接件；

所述采集单元与所述采集件电性连接，所述采集单元用于通过所述采集件获取采集点的线损信息，其中，所述采集件与所述采集点电性连接；

所述第一连接件用于使所述线损采集装置***其他装置；

所述第二连接件与所述采集单元电性连接，用于将所述线损信息发送给经所述第一连接件***的其他装置。

2.根据权利要求1所述的线损采集装置，其特征在于，所述采集单元具体用于经所述采集件获得三相电信息，基于所述三相电信息进行计算，并将包括计算结果的所述线损信息经所述第二连接件发送其他装置，其中，所述计算包括正反向有无功率计算、正方向有无功计算及潮流计算。

3.一种线损检测设备，其特征在于，所述设备包括处理装置及至少一个权利要求1所述的线损采集装置；

至少一个所述线损采集装置通过所述第一连接件***所述处理装置，并通过所述第二连接件与所述处理装置电性连接，所述线损采集装置用于获取采集点的线损信息，并将所述线损信息发送给所述处理装置；

所述处理装置用于对由所述线损采集装置发送的所述线损信息进行分析得到线损分析结果，并基于预先配置的101协议将所述线损分析结果发送给其他设备。

4.根据权利要求3所述的线损检测设备，其特征在于，所述设备还包括电源；

所述电源与所述线损采集装置电性连接，所述电源用于为所述线损采集装置提供电能。

5.根据权利要求3所述的线损检测设备，其特征在于，所述处理装置包括GPIO引脚及SPI口；

所述线损采集装置通过第一连接件与所述GPIO引脚的配合***所述处理装置；

所述处理装置通过所述第二连接件与所述SPI口的配合获得所述线损信息。

6.一种线损检测方法，其特征在于，应用于处理装置，所述处理装置与至少一个权利要求1所述的线损采集装置电性连接，所述方法包括：

接收由至少一个所述线损采集装置发送的所述线损信息；

对接收的所述线损信息进行分析得到线损检测结果；

基于预先配置的101协议将所述线损检测结果发送给终端设备。

7.根据权利要求6所述的线损检测方法，其特征在于，在所述接收由至少一个所述线损采集装置发送的所述线损信息的步骤之前，所述方法还包括：

检测所述线损采集装置的数量；

根据所述线损采集装置的数量在101协议中配置数据量及信息体地址。

8.根据权利要求7所述的线损检测方法，其特征在于，所述处理装置包括多个与所述第一连接件配合的GPIO引脚，所述检测所述线损采集装置的数量的步骤包括：

检测每个所述GPIO引脚是否为高电平；

在所述GPIO引脚为高电平时，将与所述GPIO引脚对应的标志位修改为有效标志位；

统计有效标志位的数量以得到所述线损采集装置的数量。

9.一种线损检测***，其特征在于，应用于处理装置，所述处理装置与至少一个权利要求1所述的线损采集装置电性连接，所述***包括：

接收模块，用于接收由至少一个所述线损采集装置发送的所述线损信息；

分析模块，用于对接收的所述线损信息进行分析得到线损检测结果；

发送模块，用于基于预先配置的101协议将所述线损检测结果发送给终端设备。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述***还包括：

配置模块，用于检测所述线损采集装置的数量；

所述配置模块，还用于根据所述线损采集装置的数量在101协议中配置数据量及信息体地址。