CN115133659A - 低压配电网络低压线损的在线监测方法与*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低压配电网络低压线损的在线监测方法与***,所示方法包括以下步骤:获取低压配电网络内的分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据;获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧线路监测数据;对于第i个分支线路的第j个用户,根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据确定用户侧线路用户数据偏差以及电流趋势,判定用户侧存在低压线损风险。本发明的方法针对用户侧的低压线损问题,融合用电量偏差及电流变化趋势的综合判断,实现用户侧线损的识别,不需要进行现场排查即可精确定位线损损耗的用户,可同时实现对多个用户侧的排查,提高线损排查的效率和安全性,实现自动化智能化低压线损巡检排查。
Description
技术领域
本发明涉及低压配电技术领域,尤其是低压线网的线损检测,具体而言涉及一种低压配电网络低压线损的在线监测方法与***。
背景技术
低压配电线网的损坏主要是线路低压损耗,由于早期建设原因、线路老化、线路与会、末端用电量大、采集异常等原因,例如偷电漏电、绝缘损坏、小散用户、早期建设的配电网络复杂等因素,影响低压台区的线损的实际估计和确定。
线损的排查目前一般采用线下排查和线上分析两种方式。线下排查是指电力***巡查人员直接对台区进行地毯式现场排查,查看台区的现场采集情况,判断是否存在采集异常,然后对低压台区内的各个分支线路进行逐个排查,检测是否存在漏电、绝缘损坏等情况,最后还需要对所有用户侧进行逐个排查,查看是否存在无电表用电、用电异常等情况。线下排查的方式耗时长、投入大,而且对排查人员的专业性提出比较高的要求,而且容易受主观判断的影响比较大。
在线分析是指通过对台区内分支线路采集数据和用户侧的用电数据进行分析后,判断分支线路线损,例如在公开号为CN113224748A的专利申请中提出的基于虚拟线路电阻的机器学习回归分析,建立线损估计模型,对线损进行估计。但该类方法基本上是通过在历史数据的特征分析和逻辑回归分析,通过例如实测的供售电量、电流、电压、功率因数和统计线损等参数进行特征分析和机器学习建模,得到理论的线损值。而在另一类在线分析方法中,采用的是对台区用电信息的多维参数特征的聚类分析,建立神经网络回归模型,计算估计出线损值。上述方法都是采用估算的方法来确定线损值,通过实际测试来看,对线损的早期发现的误差比较大,难以准确的确定和定位线损和用户侧的线损。
发明内容
根据本发明目的的第一方面提供一种低压配电网络低压线损的在线监测方法,包括以下步骤:
获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据;
获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧线路监测数据,所述用户侧线路监测数据通过设置在分支线路与用户侧的电表之间的线路上的检测装置实时连续监测获得;
对于第i个分支线路的第j个用户,根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据确定用户侧线路用户数据偏差以及电流趋势,并且在用户侧线路用户数据偏差超过预设的线损偏差阈值以及电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值时,判定用户侧存在低压线损风险。
在优选的实施例中,对于第i个分支线路的第j个用户,判定用户侧存在低压线损的操作包括:
根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算用户侧线路用户数据偏差;
响应于用户侧线路用户数据偏差超过预设的线损偏差阈值,判定用户侧为可疑线损用户,以此作为判断条件一;
根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算电流趋势,并根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数;
响应于电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值时,判定用户侧为可疑线损用户,以此作为判断条件二;
当前述判断条件一和判断条件二同时达成时,判定用户侧存在低压线损风险。
根据本发明目的的第二方面还提出一种低压配电网络低压线损的在线监测***,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可***作的指令,所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
根据本发明目的的第三方面还提出一种存储软件的计算机可读介质,所述软件包括能通过一个或多个处理器执行的指令,所述指令通过这样的执行使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括前述的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
通过本发明低压配电网络低压线损的在线监测方法的实施,可针对用户侧的低压线损进行在线实时监测,融合用电量偏差以及电流变化趋势的综合判断,实现对用户侧线损的判断与识别,不需要进行现场排查,可精确精准定位线损损耗的用户,提高线损排查的效率和安全性,缩短整体排查的难度和时间,节省电网巡检巡查时间,可同时实现对多个用户侧的同时排查。
同时,本发明提出的低压配电网络低压线损的在线监测方法,基于实施采集的用户线网数据与电表反馈的电表数据进行实时连续不间断的监测,及时发现线损异常,实现在线自动化、智能化的巡查巡检。
应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外,所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例,其中:
图1是根据本发明的实施例的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程示意图。
图2是本发明实施例的低压配电网络低压线损的在线监测装置的示意图。
图3是本发明实施例的低压配电网络低压线损的在线监测***的示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施,这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外,本发明公开的一些方面可以单独使用,或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
根据本发明实施例的低压配电网络低压线损的在线监测方法,旨在针对用户侧的低压线损的在线实时监测,融合用电量偏差以及电流变化趋势的综合判断,实现对用户侧线损的判断与识别。
如图1所示的流程表示了低压配电网络低压线损的在线监测方法的一个示例的实施步骤,包括:
S101:获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据;
S102:获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧线路监测数据,用户侧线路监测数据通过设置在分支线路与用户侧的电表之间的线路上的检测装置实时连续监测获得;
S103:根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据进行分析,结合用户异常和电流变化趋势进行综合判断,识别用户侧线损风险。
其中,对于第i个分支线路的第j个用户,根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据确定用户侧线路用户数据偏差以及电流趋势,并且在用户侧线路用户数据偏差超过预设的线损偏差阈值以及电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值时,判定用户侧存在低压线损风险。
其中,在前述的步骤S101中,获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据,包括:
从电网抄报数据中提取每个分支线路上用户侧电表在一个电表抄报送周期T内的电表抄表用电数据M,电表抄报送周期T为智能电表的抄报送周期。
在本发明的实施例中,电表尤其是指电网***使用的商用远程抄报表的智能电表,安装在每个用户的入户侧,实现对每个用户的电量计量。在计量过程中,电表采集一户的用电数据,包括电流、电压以及用电量数据,按照预设的周期远程发送至电网的计费***。
例如,智能电能表在工作时,通过内部的电阻分压采样采集电压数据,通过电流互感器采样采集电流数据,通过滤波处理后送入主芯片进行电量脉冲采集、电量累计和各项计算分析处理,完成三项交流电的有功、无功电能的计算处理,其结果保存在数据存储器中。
在本发明的实施例中,智能电表按照每15分钟的方式发送用电数据,即电表抄报送周期T取值为15min。
在本发明的实施例中,用户侧线路监测数据包括按照预设的采样周期采集的线路电流值以及电压值,并据此获得用电量数据,用电量可基于商用智能电表中的计算方式进行计算。
前述的检测装置,可基于商用的电流互感器、电压采样器来实现,或者基于集成的电流电压检测装置实现,可根据需要选用不同的检测装置,例如具有无线远程通信功能(物联网卡)的单路或者多路三项交流电电量仪,可实现对交流三相输入进行全参数测量,包括电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、谐波功率和累计电量等。
在步骤S103中,在本发明的实施例中,对于第i个分支线路的第j个用户,判定用户侧存在低压线损的操作包括:
根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算用户侧线路用户数据偏差;
响应于用户侧线路用户数据偏差超过预设的线损偏差阈值,判定用户侧为可疑线损用户,以此作为判断条件一;
根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算电流趋势,并根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数;
响应于电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值时,判定用户侧为可疑线损用户,以此作为判断条件二;
当前述判断条件一和判断条件二同时达成时,判定用户侧存在低压线损风险。
其中,根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算用户侧线路用户数据偏差,包括:
对于第i个分支线路的第j个用户,获取按照预设的采样周期t采集的线路电流值、电压值以及在此基础上计算获得的用电量数据,由此确定每分钟内的用电量监测数据X;
其中,n表示预设的采样周期t,在一分钟内的采样次数,Xn表示根据每次采样获得的电流值和电压值计算获得的用电量数据;
结合每分钟内的用电量监测数据Xt以及用户侧电表在一个电表抄报送周期T内的电表抄表用电数据M,计算用户侧线路用户数据偏差D2;
其中,Xq表示第q分钟内的用电量监测数据;q表示电表抄报送周期T对应的分钟数。
在本发明的实施例中,设置T=15min,设置q=15。
如果D2>D1,则判定分支线路的用户侧为可疑线损用户,如果D2<=D1,则判为不存在线损,其中D1表示预设允许的线损偏差阈值。
在前述偏差计算过程中,由于监测数据是实时的,数据密集度高,因此在本发明的实施例中,取每分钟内总数据量的平均值作为参考依据。
检测装置的采样周期t,可根据布设场景进行自定义设置,例如t=5s,则表示每5s采集依此用电数据。
在步骤S103中,作为可选的方法,根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算电流趋势,并根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数,其具体操作的过程包括:
获取按照预设的采样周期t采集的线路电流值,并根据相邻采样周期的线路电流值变化确定用户侧线路电流趋势;如果第i个采样周期的线路电流值变化大于0,则用户侧线路电流趋势Ki=1,如果第i个采样周期的线路电流值变化小于0,则用户侧线路电流趋势Ki=0,
获取每个采样周期t的电表电流值,并根据相邻采样周期的电表电流值变化确定用户侧电表电流趋势;如果第i个采样周期的电表电流值变化大于0,则用户侧电表电流趋势Ki=1,如果第i个采样周期的电表电流值变化小于0,则用户侧电表电流趋势Ki=0;
设置电流趋势计数C并初始化C=0;
当第i个采样周期的用户侧电表电流趋势Fi与用户侧线路电流趋势Ki不一致时,则从第i个采样周期开始连续对电流趋势计数C累加更新计数,即从第i个采样周期开始,用户侧电表电流趋势与用户侧线路电流趋势连续不一致的,则电流趋势计数C联系累加1;
当响应于电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值W时,判定用户侧为可疑线损用户。
其中,根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数,其中:
当在某一采样周期下的用户侧电表电流趋势与用户侧线路电流趋势一致时,复归电流趋势计数C,并置C=0。
由此,本发明提出的低压配电网络低压线损的在线监测方法中,综合检测数据与电表数据的偏差以及监测电流趋势与电表电流趋势的连续偏差,识别和判断用户侧的线损风险。
例如,按照如下方式来获取用户侧电表电流趋势:
F1=f2-f1;
F2=f3-f2;
F3=f4-f3;
……;
Fp=f(p+1)-fp;
fp表示用户侧电表在第p个采样周期的获得的用电数据中的电流数据。
对于某个采样周期i,即第i个采样周期来说,如果Fi>0,表示为用户侧电表电流呈上升趋势,如果Fi<0,则表示用户侧电表电流呈下降趋势。
同理,我们对相邻的监测数据的电流值进行分析,确定变化趋势时,包括:
K1=k2-k1;
K2=k3-k2;
K3=k4-k3;
……;
Kp=k(p+1)-kp;
kp表示用户侧检测数据中在第p个采样周期的电流数据。
对于某个采样周期i,即第i个采样周期来说,如果Ki>0,表示为用户侧线路电流呈上升趋势,如果Ki<0,则表示用户侧线路电流呈下降趋势。
设置一个计数据C=0,
当F1&K1=false(即二者趋势不一致)时,C=1;
当F2&K2=false时,C=2;
当F3&K3=false时,C=3;
……
响应于C≥N时,即连续多个采样周期的电流变化趋势不一致,表现为其中一个为上升趋势,另一个为下降趋势,则判断该用户侧为可疑,其中的N为预设的连续相反走势阈值。
当某一个采样周期内,二者电流变化趋势达到一致时,即Fi&Ki=true时,C复归,置C=0,重新计数。
结合图2所示的实施例,根据本发明的刚开还提出一种低压配电网络低压线损的在线监测装置100,包括电表抄表用电数据获取模块101,用户侧线路监测数据获取模块102以及用户侧线损判断模块103。
电表抄表用电数据获取模块,用于获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据。
用户侧线路监测数据获取模块,用于获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧线路监测数据,用户侧线路监测数据通过设置在分支线路与用户侧的电表之间的线路上的检测装置实时连续监测获得。
用户侧线损判断模块,用于根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据进行分析,结合用户异常和电流变化趋势进行综合判断,识别用户侧线损风险。
在可选的实施例中,前述电表抄表用电数据获取模块,用户侧线路监测数据获取模块以及用户侧线损判断模块可被配置成按照上述低压配电网络低压线损的在线监测方法中对应的流程或者步骤来实现。
结合本发明的实施例的公开,结合图3所示,还提出一种低压配电网络低压线损的在线监测***,基于计算机***实现,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可***作的指令,指令在通过一个或多个处理器执行时使得一个或多个处理器执行操作,操作包括如前述实施例的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
应当理解,图3所示表示了一个计算机***的典型构成,处理器可调用存计算机可读介质,例如存储器(RAM、ROM等)内存储的指令或者指令集,使得一个或多个处理器执行前述低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
结合本发明的实施例的公开还提出一种存储软件的计算机可读介质,该软件包括能通过一个或多个处理器执行的指令,指令通过这样的执行使得一个或多个处理器执行操作,操作包括本发明前述实施例的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据;
获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧线路监测数据,所述用户侧线路监测数据通过设置在分支线路与用户侧的电表之间的线路上的检测装置实时连续监测获得;
对于第i个分支线路的第j个用户,根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据确定用户侧线路用户数据偏差以及电流趋势,并且在用户侧线路用户数据偏差超过预设的线损偏差阈值以及电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值时,判定用户侧存在低压线损风险。
2.根据权利要求1所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,所述获取低压配电网络内每个分支线路上的用户侧电表在一个电表抄报送周期内的电表抄表用电数据,包括:
从电网抄报数据中提取每个分支线路上用户侧电表在一个电表抄报送周期T内的电表抄表用电数据M,电表抄报送周期T为智能电表的抄报送周期。
3.根据权利要求1所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,所述用户侧线路监测数据包括按照预设的采样周期采集的线路电流值以及电压值,并据此获得用电量数据。
4.根据权利要求1所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,对于第i个分支线路的第j个用户,判定用户侧存在低压线损的操作包括:
根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算用户侧线路用户数据偏差;
响应于用户侧线路用户数据偏差超过预设的线损偏差阈值,判定用户侧为可疑线损用户,以此作为判断条件一;
根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算电流趋势,并根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数;
响应于电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值时,判定用户侧为可疑线损用户,以此作为判断条件二;
当前述判断条件一和判断条件二同时达成时,判定用户侧存在低压线损风险。
5.根据权利要求4所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,所述根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算用户侧线路用户数据偏差,包括:
对于第i个分支线路的第j个用户,获取按照预设的采样周期t采集的线路电流值、电压值以及在此基础上计算获得的用电量数据,由此确定每分钟内的用电量监测数据X;
其中,n表示预设的采样周期t,在一分钟内的采样次数,Xn表示根据每次采样获得的电流值和电压值计算获得的用电量数据;
结合每分钟内的用电量监测数据Xt以及用户侧电表在一个电表抄报送周期T内的电表抄表用电数据M,计算用户侧线路用户数据偏差D2;
其中,Xq表示第q分钟内的用电量监测数据;q表示电表抄报送周期T对应的分钟数;
如果D2>D1,则判定分支线路的用户侧为可疑线损用户,如果D2<=D1,则判为不存在线损,其中D1表示预设允许的线损偏差阈值。
6.根据权利要求5所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,所述根据电表抄表用电数据和用户侧线路监测数据计算电流趋势,并根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数,包括:
获取按照预设的采样周期t采集的线路电流值,并根据相邻采样周期的线路电流值变化确定用户侧线路电流趋势;如果第i个采样周期的线路电流值变化大于0,则用户侧线路电流趋势Ki=1,如果第i个采样周期的线路电流值变化小于0,则用户侧线路电流趋势Ki=0,
获取每个采样周期t的电表电流值,并根据相邻采样周期的电表电流值变化确定用户侧电表电流趋势;如果第i个采样周期的电表电流值变化大于0,则用户侧电表电流趋势Ki=1,如果第i个采样周期的电表电流值变化小于0,则用户侧电表电流趋势Ki=0;
设置电流趋势计数C并初始化C=0;
当第i个采样周期的用户侧电表电流趋势Fi与用户侧线路电流趋势Ki不一致时,则从第i个采样周期开始连续对电流趋势计数C累加更新计数,即从第i个采样周期开始,用户侧电表电流趋势与用户侧线路电流趋势连续不一致的,则电流趋势计数C联系累加1;
当响应于电流趋势计数达到预设的连续相反走势阈值W时,判定用户侧为可疑线损用户。
7.根据权利要求6所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,所述根据用户侧线路电流趋势与电表电流趋势确定电流趋势计数,其中:
当在某一采样周期下的用户侧电表电流趋势与用户侧线路电流趋势一致时,复归电流趋势计数C,并置C=0。
8.根据权利要求5所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法,其特征在于,所述电表抄报送周期T取值为15min,并且设置q=15。
9.一种低压配电网络低压线损的在线监测***,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可***作的指令,所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括如权利要求1-8中任意一项所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
10.一种存储软件的计算机可读介质,其特征在于,所述软件包括能通过一个或多个处理器执行的指令,所述指令通过这样的执行使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括如权利要求1-8中任意一项所述的低压配电网络低压线损的在线监测方法的流程。
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CN117434440A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 浙江万胜智能科技股份有限公司 | 一种量测开关的自动检测方法及*** |
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CN117434440A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 浙江万胜智能科技股份有限公司 | 一种量测开关的自动检测方法及*** |
CN117434440B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-05-07 | 浙江万胜智能科技股份有限公司 | 一种量测开关的自动检测方法及*** |
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