CN214755737U - 一种低压配电用户侧状态评估装置 - Google Patents

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赵辉
王飞行
戴小敏
邓建岗
王佩霞
徐保红
赵志海
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Abstract

本实用新型公开一种低压配电用户侧状态评估装置，配电变压器低压侧A相火线和零线上接入低压用户负荷和状态感知终端，配置低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端，包括个状态感知终端，每个状态感知终端通过火线、T接线路、用户负荷、零线与配电变压器形成回路；本申请利用低压配电用户侧状态评估终端可以对配网用户侧进行有效监测，从而实现主动运维，提高供电可靠性。

Description

一种低压配电用户侧状态评估装置
技术领域
本实用新型涉及工业控制器技术领域，具体涉及基于窄带物联网(NB-IoT)的低压配电用户侧状态评估装置。
背景技术
随着配网负荷的快速发展，用户对供电可靠性要求越来越高。目前，供电公司对低压侧供电回路状态信息主要依赖用户停电后打入的“95598”客服电话，配合配网自动化、停电管理等***进行低压网络故障处理。同时，只能根据停电用户的描述来预判跌落保险或开关的位置，对停电规模、人员力量、抢修计划进行分析，确定抢修优先级，计算现场所需工作力量，预估恢复时间，并管理现场工作。故障处理普遍存在故障判断不全面、抢修不及时、工作强度高、实施成本高等现象。
现有技术缺少快速、准确、全面的采集低压侧供电回路状态信息，不能实时掌握配网低压侧供电回路运行状态信息。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种低压配电用户侧状态评估方法，将配电变压器低压侧A相火线和零线上所接入的低压用户负荷和状态感知终端，采集低压配电用户侧的电压、电流、有功功率和无功功率。
一种低压配电用户侧状态评估装置，包括状态感知终端，配电变压器低压侧A相火线和零线上接入低压用户负荷和状态感知终端，配置低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端，包括i个状态感知终端，每个状态感知终端通过火线、T接线路、用户负荷、零线与配电变压器形成回路。
低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端的电路结构为：
配电变压器等值阻抗RS与A相火线相邻用户侧第2i-1个接点T2i-1之间的馈线等值阻抗Rdi依次串联连接，第i个状态感知终端连接在A相火线的2i-1个接点T2i-1与第i个状态感知终端之间的等值阻抗Rli与零线的第2i个接入点T2i与第i个状态感知终端之间的等值阻抗Rzi之间，第i个状态感知终端连接第i个用户负荷，Rzi一端连接第i个状态感知终端，另一端连接配变变压器零线出线至用户侧第2i个接入点T2i的低压馈线等值阻抗Rfi。i＝ 1，2，3，…，n，n表示A相火线用户侧接入用户的数量。
每个状态感知终端通过火线、零线、T接线路、负荷与配电变压器形成回路，负荷的阻抗根据用电设备的数量和功率而变化，但状态感知终端上游由火线、零线、T接线路、配变形成的回路阻抗短时间内却不会变化，若该回路阻抗发生突变，则表示该回路的运行状态发生异常。状态感知终端直接进行阻抗实时监测，实时监测回路运行状态。
状态感知终端基于蜂窝的窄带物联网进行信息通讯；NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
状态感知终端内置电容供电模块。
状态感知终端采用实时多任务的嵌入式操作***；
状态感知终端包括采样跟随电路、信号采样/保持电路和A/D转换电路；采样跟随电路独立采样电网电压、电流、频率参数，采样跟随电路、信号采样/保持电路和A/D转换电路依次顺序连接。
信号采样/保持电路包括同步采样数据采集单元和模拟信号存储器；同步采样数据采集单元和模拟信号存储器相连接。
本实用新型的有益效果包括：
本实用新型公开一种低压配电用户侧状态评估装置，配电变压器低压侧A相火线和零线上接入低压用户负荷和状态感知终端，配置低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端，实现通过状态感知终端进行用户负荷监测，利用低压配电用户状态感知终端对配网用户侧进行有效监测，从而实现主动运维，提高供电可靠性。提前发现故障类型并定位，减少设备故障，提升工作效率及用户满意度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中方案，下面将对实施例或现有技术方案以附图方式作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1为配置低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端结构示意图；
图2为采样跟随电路示意图；
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范畴。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型的保护范围。
一种低压配电用户侧状态评估装置，包括状态感知终端，配电变压器低压侧A相火线和零线上接入低压用户负荷和状态感知终端，配置低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端，包括i个状态感知终端，每个状态感知终端通过火线、T接线路、用户负荷、零线与配电变压器形成回路。
如图1所示，低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端的电路结构为：
配电变压器等值阻抗RS与A相火线相邻用户侧第2i-1个接点T2i-1之间的馈线等值阻抗Rdi依次串联连接，第i个状态感知终端连接在A相火线的2i-1个接点T2i-1与第i个状态感知终端之间的等值阻抗Rli与零线的第2i个接入点T2i与第i个状态感知终端之间的等值阻抗Rzi之间，第i个状态感知终端连接第i个用户负荷，Rzi一端连接第i个状态感知终端，另一端连接配变变压器零线出线至用户侧第2i个接入点T2i的低压馈线等值阻抗Rfi，i＝ 1，2，3，…，n，n表示A相火线用户侧接入用户的数量。
每个状态感知终端通过火线、零线、T接线路、负荷与配电变压器形成回路，负荷的阻抗根据用电设备的数量和功率而变化，但状态感知终端上游由火线、零线、T接线路、配变形成的回路阻抗短时间内却不会变化，若该回路阻抗发生突变，则表示该回路的运行状态发生异常。状态感知终端直接进行阻抗实时监测，实时监测回路运行状态。
状态感知终端基于蜂窝的窄带物联网进行信息通讯；NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
状态感知终端内置电容供电模块。当终端检测到电力供应中断，终端“最后一口气”将“停电报警事件”信息通过窄带物联网(NB-IoT)方式传输到停电管理***，缩短用户停电时间，实现台区主动运维，提高供电可靠性。
状态感知终端采用实时多任务的嵌入式操作***；
如图2所示，状态感知终端包括采样跟随电路、信号采样/保持电路和A/D转换电路；采样跟随电路独立采样电网电压、电流、频率参数，采样跟随电路、信号采样/保持电路和 A/D转换电路依次顺序连接。
信号采样/保持电路包括同步采样数据采集单元和模拟信号存储器；同步采样数据采集单元和模拟信号存储器相连接。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

Claims (7)

1.一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，包括状态感知终端；
配电变压器低压侧A相火线和零线上接入低压用户负荷和状态感知终端，配置低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端，包括i个状态感知终端，每个状态感知终端通过火线、T接线路、用户负荷、零线与配电变压器形成回路。
2.根据权利要求1所述的一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，
低压配电网络的低压用户负荷和状态感知终端的电路结构为：
配电变压器等值阻抗RS与A相火线相邻用户侧第2i-1个接点T2i-1之间的馈线等值阻抗Rdi依次串联连接，第i个状态感知终端连接在A相火线的2i-1个接点T2i-1与第i个状态感知终端之间的等值阻抗Rli与零线的第2i个接入点T2i与第i个状态感知终端之间的等值阻抗Rzi之间，第i个状态感知终端连接第i个用户负荷，Rzi一端连接第i个状态感知终端，另一端连接配变变压器零线出线至用户侧第2i个接入点T2i的低压馈线等值阻抗Rfi，i＝1，2，3，…，n，n表示A相火线用户侧接入用户的数量。
3.根据权利要求1所述的一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，
状态感知终端基于蜂窝的窄带物联网进行信息通讯。
4.根据权利要求1所述的一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，
状态感知终端内置电容供电模块。
5.根据权利要求1所述的一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，
状态感知终端采用实时多任务的嵌入式操作***。
6.根据权利要求1所述的一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，
状态感知终端包括采样跟随电路、信号采样/保持电路和A/D转换电路；采样跟随电路、信号采样/保持电路和A/D转换电路依次顺序连接。
7.根据权利要求6所述的一种低压配电用户侧状态评估装置，其特征在于，
信号采样/保持电路包括同步采样数据采集单元和模拟信号存储器；同步采样数据采集单元和模拟信号存储器相连接。
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