CN109991512B - 基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,首先用电信息采集器对三相电流值进行周期采样和保存;用电信息采集器运行过程中,若接收到单相电能表上传的“电流突变同步检查”通信报文,则分别计算出三相电流变化值;分析A相、B相和C相三相电流变化值,得到单相电能表的相位信息。本发明能够在不停电的前提下,实现低压配电台区用户单相表的相位信息识别。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域,具体涉及基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法。
背景技术
随着电力公司营销***信息化程度的不断提高、以及用电信息采集***深化应用新需求的不断提出,为了更好地服务广大电力用户,电力公司需要采集低压配电台区用户单相表的相位信息,现有技术中一般通过停电方式进行相位检测,但该方法会影响用户的日常生活,同时对每个配电台区分别进行处理也会造成人力物力的浪费。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出一种基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,在不停电的前提下,实现低压配电台区用户单相表的相位信息识别。
本发明采用如下技术方案,基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,包括以下步骤:
S1:用电信息采集器对三相电流值进行周期采样和保存;
S2:用电信息采集器运行过程中,若接收到单相电能表上传的“电流突变同步检查”通信报文,则分别计算出三相电流变化值;
S3:分析A相、B相和C相三相电流变化值,得到单相电能表的相位信息。
优选地,所述步骤S2中单相电能表上传“电流突变同步检查”通信报文的具体步骤如下:
21)单相电能表对单相电流值进行周期采样和保存;
22)计算电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp,判断电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp是否满足预设条件,若满足预设条件,则向所属的用电信息采集器上传“电流突变同步检查”通信报文。
优选地,所述步骤22)中所述计算电流变化值和电流变化百分比方法如下:
电流变化值Iscd=|Icur–Ipre|;
电流变化百分比Iscp=(Iscd/Ipre)*100%;
其中,Icur表示当前单相电流值,Ipre表示前一周期单相电流值。
优选地,所述步骤22)中所述判断电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp是否满足预设条件的方法具体为:
条件一:Iscd>=SCD,其中SCD表示电流突变值限值;
条件二:Iscp>=SCP,其中SCP表示电流突变百分比限值;
若满足条件一或条件二,则判定满足预设条件,向所属的用电信息采集器上传“电流突变同步检查”通信报文。
优选地,所述步骤S2中所述三相电流变化值为三相电流的周期变化值,具体计算方法如下:
A相电流变化值A_Iscd=|A_Icur-A_Ipre|;
B相电流变化值B_Iscd=|B_Icur-B_Ipre|;
C相电流变化值C_Iscd=|C_Icur-C_Ipre|;
其中A_Icur、B_Icur和C_Icur分别为当前A相电流值、B相电流值和C相电流值,A_Ipre、B_Ipre和C_Ipre分别为前一周期A相电流值、B相电流值和C相电流值。
优选地,所述步骤S3的具体方法如下:
分析A相电流变化值:
条件一:|A_Iscd-Iscd|<=MOE
条件二:B_Iscd<=MOE
条件三:C_Iscd<=MOE
其中MOE表示偏差限值,A_Iscd、B_Iscd和C_Iscd分别表示A相电流变化值、B相电流变化值和C相电流变化值,Iscd表示单相电能表中的电流变化值;
若同时满足上述三个条件,则将单相电能表AdrX对应A相位的可信计数器AdrX_A_TC加1,同时维持对应B相位的可信计数器AdrX_B_TC、对应C相位的可信计数器AdrX_C_TC不变;
按上述方法分析B相电流变化值和C相电流变化值;
判断单相电能表AdrX对应A相位的可信计数器AdrX_A_TC是否满足以下条件:
条件一:AdrX_A_TC>=AdrX_B_TC+TC
条件二:AdrX_A_TC>=AdrX_C_TC+TC
其中,TC表示可信计数器设定值;
若同时满足上述两个条件,则判断单相电能表AdrX在A相位;
单相电能表AdrX对应B相位、C相位按上述方法进行辨识。
优选地,所述步骤S3得到的单相电能表的相位信息通过GPRS通信模块上传至用电信息采集主站。
发明所达到的有益效果:本发明是一种基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,在不停电的前提下,实现低压配电台区用户单相表的相位信息识别。本发明可部署于普通低压配电箱,依靠大数据采集及分析技术,自动辨识单相表相位信息,更好地满足用电信息采集***深化应用的新需求,能够进一步提升供电服务水平。
附图说明
图1本发明实施例的一种低压配电箱内部设备示意图;
图2本发明实施例的一种单相电能表内部结构示意图;
图3本发明实施例的一种用电信息采集器内部结构示意图;
图4本发明实施例的一种单相电能表工作流程示意图;
图5本发明实施例的一种用电信息采集器工作流程示意图;
图6本发明实施例的中A相的相位辨识方法流程图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
低压配电箱内的设备包括:一只用电信息采集器和若干只单相电能表,用电信息采集器通过RS485通信线及微功率无线方式和单相电能表进行通信,通过对电力信息的自动采集和数据分析,实现用户相位的自动辨识功能,其结构如图1所示。
单相电能表包括:主处理器模块、单相计量模块、存储模块、RS485通信模块、微功率无线通信模块和时钟模块。其中,单相计量模块、存储模块、RS485通信模块、微功率无线通信模块和时钟模块分别与主处理器模块相连,在主处理器模块控制下,通过单相计量模块计量单相电力信息,通过时钟模块获取当前时间信息,通过存储模块存储单相电力信息,通过RS485通信模块及微功率无线通信模块传送单相电力信息至用电信息采集器,需要说明的是,各功能模块均有对应芯片可以实现上述功能,其结构如图2所示。
用电信息采集器包括主处理器模块、三相计量模块、存储模块、RS485通信模块、微功率无线通信模块、GPRS通信模块和时钟模块。其中,三相计量模块、存储模块、RS485通信模块、微功率无线通信模块、GPRS通信模块和时钟模块分别与主处理器模块相连,在主处理器模块控制下,通过三相计量模块计量三相电力信息,通过时钟模块获取当前时间信息,通过存储模块存储三相电力信息,通过RS485通信模块及微功率无线通信模块接收单相电能表传送的单相电力信息,通过GPRS通信模块上传用户相位信息至用电信息采集主站。需要说明的是,各功能模块均有对应芯片可以实现上述功能,其结构如图3所示。
实施例1
基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,如图4所示,具体步骤如下:
S1:用电信息采集器对三相电流值进行周期采样和保存;所述周期为1秒;
S2:用电信息采集器运行过程中,若接收到单相电能表上传的“电流突变同步检查”通信报文,则分别计算出三相电流变化值;
S3:分析A相、B相和C相三相电流变化值,得到单相电能表的相位信息。
实施例2
在实施例1的基础上,单相电能表上传“电流突变同步检查”通信报文的方法如图5所示,即单相电能表的工作流程,具体步骤如下:
21)单相电能表AdrX上电运行后,对单相电流值进行周期采样和保存;所述周期为1秒;
22)计算电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp,判断电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp是否满足预设条件,若满足预设条件,则向所属的用电信息采集器上传“电流突变同步检查”通信报文。
作为一种较佳的实施例,所述计算电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp方法如下:
电流变化值Iscd=|Icur–Ipre|;
电流变化百分比Iscp=(Iscd/Ipre)*100%;
其中,Icur表示当前单相电流值,Ipre表示前一周期单相电流值。
作为一种较佳的实施例,所述判断电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp是否满足预设条件具体为:
条件一:Iscd>=SCD,其中SCD表示电流突变值限值,取值1.0A;
条件二:Iscp>=SCP,其中SCP表示电流突变百分比限值,取值20%;
若满足条件一或条件二,则判定满足预设条件,向所属的用电信息采集器上传“电流突变同步检查”通信报文。
作为一种较佳的实施例,所述步骤S2中三相电流变化值为三相电流的周期变化值,具体计算方法如下:
A相电流变化值A_Iscd=|A_Icur-A_Ipre|;
B相电流变化值B_Iscd=|B_Icur-B_Ipre|;
C相电流变化值C_Iscd=|C_Icur-C_Ipre|;
其中A_Icur、B_Icur和C_Icur分别为当前A相电流值、B相电流值和C相电流值,A_Ipre、B_Ipre和C_Ipre分别为前一周期A相电流值、B相电流值和C相电流值。
作为一种较佳的实施例,所述步骤S3的具体方法如下:
如图6所示,分析A相电流变化值:
条件一:|A_Iscd-Iscd|<=MOE
条件二:B_Iscd<=MOE
条件三:C_Iscd<=MOE
其中,MOE表示偏差限值,取值0.1A,Iscd表示单相电能表中的电流变化值,由单相电能表上传至所属的用电采集器中;若同时满足上述三个条件,则将单相电能表AdrX对应A相位的可信计数器AdrX_A_TC加1,同时维持对应B相位的可信计数器AdrX_B_TC、对应C相位的可信计数器AdrX_C_TC不变。
按上述方法分析B相电流变化值和C相电流变化值。
判断单相电能表AdrX对应A相位的可信计数器AdrX_A_TC是否满足以下条件:
条件一:AdrX_A_TC>=AdrX_B_TC+TC
条件二:AdrX_A_TC>=AdrX_C_TC+TC
其中,TC表示可信计数器设定值,设定为100;
若同时满足上述两个条件,则单相电能表AdrX在A相位的可信度极高,判断单相电能表AdrX在A相位,并通过GPRS通信模块上传至用电信息采集主站,完成低压配电箱用户相位的辨识功能。单相电能表AdrX在B、C相位按同样方法进行辨识。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;应当指出:对前述各实施例所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,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:用电信息采集器对三相电流值进行周期采样和保存;
S2:用电信息采集器运行过程中,若接收到单相电能表上传的“电流突变同步检查”通信报文,则分别计算出三相电流变化值,其中,单相电能表上传“电流突变同步检查”通信报文的具体步骤如下:
21)单相电能表对单相电流值进行周期采样和保存;
22)计算电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp,判断电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp是否满足预设条件,若满足预设条件,则向所属的用电信息采集器上传“电流突变同步检查”通信报文;
S3:分析A相、B相和C相三相电流变化值,得到单相电能表的相位信息。
2.根据权利要求1所述的基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,其特征在于,所述步骤22)中所述计算电流变化值和电流变化百分比方法如下:
电流变化值Iscd=|Icur–Ipre|;
电流变化百分比Iscp=(Iscd/Ipre)*100%;
其中,Icur表示当前单相电流值,Ipre表示前一周期单相电流值。
3.根据权利要求1所述的基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,其特征在于,所述步骤22)中所述判断电流变化值Iscd和电流变化百分比Iscp是否满足预设条件的方法具体为:
条件一:Iscd>=SCD,其中SCD表示电流突变值限值;
条件二:Iscp>=SCP,其中SCP表示电流突变百分比限值;
若满足条件一或条件二,则判定满足预设条件,向所属的用电信息采集器上传“电流突变同步检查”通信报文。
4.根据权利要求1所述的基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,其特征在于,所述步骤S2中所述三相电流变化值为三相电流的周期变化值,具体计算方法如下:
A相电流变化值A_Iscd=|A_Icur-A_Ipre|;
B相电流变化值B_Iscd=|B_Icur-B_Ipre|;
C相电流变化值C_Iscd=|C_Icur-C_Ipre|;
其中A_Icur、B_Icur和C_Icur分别为当前A相电流值、B相电流值和C相电流值,A_Ipre、B_Ipre和C_Ipre分别为前一周期A相电流值、B相电流值和C相电流值。
5.根据权利要求1所述的基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,其特征在于,所述步骤S3的具体方法如下:
分析A相电流变化值:
条件一:|A_Iscd-Iscd|<=MOE
条件二:B_Iscd<=MOE
条件三:C_Iscd<=MOE
其中MOE表示偏差限值,A_Iscd、B_Iscd和C_Iscd分别表示A相电流变化值、B相电流变化值和C相电流变化值,Iscd表示单相电能表中的电流变化值;
若同时满足上述三个条件,则将单相电能表AdrX对应A相位的可信计数器AdrX_A_TC加1,同时维持对应B相位的可信计数器AdrX_B_TC、对应C相位的可信计数器AdrX_C_TC不变;
按上述方法分析B相电流变化值和C相电流变化值;
判断单相电能表AdrX对应A相位的可信计数器AdrX_A_TC是否满足以下条件:
条件一:AdrX_A_TC>=AdrX_B_TC+TC
条件二:AdrX_A_TC>=AdrX_C_TC+TC
其中,TC表示可信计数器设定值;
若同时满足上述两个条件,则判断单相电能表AdrX在A相位;
单相电能表AdrX对应B相位、C相位按上述方法进行辨识。
6.根据权利要求1所述的基于负荷突变同步的低压配电箱用户相位大数据辨识方法,其特征在于,所述步骤S3得到的单相电能表的相位信息通过GPRS通信模块上传至用电信息采集主站。
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