CN110133417A - 电网线损检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电网线损检测系统和方法，涉及电力管理技术领域；电网线损检测系统包括互联网、服务器、监测装置和移动终端，一种电网线损检测方法包括S1获取电网的监测数据、S2获取监测集、S3获取监测值和S4计算并输出线损值，监测装置上的获取模块获取电网的监测数据并通过互联网发送至服务器，服务器上的控制模块、处理模块和计算模块将最终计算获得的线损值通过互联网发送至移动终端；其通过互联网、服务器、监测装置和移动终端等，实现了实时获取实际的线损情况，及时发送至现场管理人员手里的移动终端，便于现场管理，同时依据服务器上的线损数据，也便于长期管理和分析。

Description

电网线损检测系统和方法

技术领域

本发明涉及电力管理技术领域，尤其涉及一种电网线损检测系统和方法。

背景技术

目前，电从电厂输送到千家万户，需要经过各输变电元件， 由于存在损耗，所以无法避免地造成电损失。另外，电磁转换、计量误差和日常管理等因素都会造成电能损失。这些电能的损失便称为线损，它是衡量供电企业的生产技术水平和经营管理水平的重要技术指标。

实时准确获得线损率，科学合理地制定线损措施，对绿色电网发展起着重要的作用。 传统的线损检测方法为建立在电能损耗的理论基础之上的理论线损计算方法。输变电线路、电磁转换以及电弧等现象都会导致电能损耗，理论线损计算则是根据线路铺设的情况，计算出理想情况下的线损。由于理论线损往往只是实际线损的一个参考，并不能真实的反应实际线损情况，因此传统的电网线损检测方法存在检测误差大的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电网线损检测系统和方法，其通过互联网、服务器、监测装置和移动终端等，实现了实时获取实际的线损情况，及时发送至现场管理人员手里的移动终端，便于现场管理，同时依据服务器上的线损数据，也便于长期管理和分析。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种电网线损检测系统包括互联网、服务器、用于监测电网的监测装置和用于现场管理的移动终端，监测装置上的获取模块获取电网的监测数据并通过互联网发送至服务器，服务器上的控制模块、处理模块和计算模块将最终计算获得的线损值通过互联网发送至移动终端。

进一步的技术方案在于：所述获取模块，用于获取电网的监测数据，所述监测数据包括所述电网中各监测装置的编号、所述监测装置生成的监测值、所述监测值的采样时间和对应采样周期；

所述控制模块，连接所述获取模块，用于根据所述监测装置的编号对所述监测值进行分类，得到监测集；

所述处理模块，连接所述控制模块，用于根据所述监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各所述监测集中对应设定时间段内的监测值， 所述设定时间段的时长为对应监测集中，所有监测值对应采样周期的最小公倍数；

所述计算模块，连接所述处理模块，用于根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值，所述时空模型根据所述电网的不同位置建立对应的线损计算标准。

进一步的技术方案在于：所述控制模块包括：

第一控制单元，用于根据所述监测装置的编号对所述监测值进行分类，得到数据群；

第二控制单元，用于根据采样时间对各数据群中的监测值进行排序，得到所述监测集，所述监测集与所述数据群数量相同。

进一步的技术方案在于：所述处理模块包括：

第一处理单元，用于获取所述监测集中对应设定时间段内采样周期最大的监测值作为参照值；

第二处理单元，用于提取所述监测集中对应设定时间段内，各所述监测装置生成的且采样时间最接近所述参照值的监测值，得到比较值；

第三处理单元，用于根据所述参照值、比较值及所述时空模型，计算并输出所述监测集对应的线损值。

进一步的技术方案在于：还包括用于存储所述线损值和监测数据的存储模块；

判断模块，用于判断所述线损值是否大于预设的对应线损阈值；

报警模块，用于当所述判断模块判断线损值大于对应线损阈值时，输出对应线损异常报警信息；

在移动终端上设置有用于固定在胳膊上的松紧带。

一种电网线损检测方法，使用上述系统，执行以下步骤，

获取电网的监测数据，所述监测数据包括所述电网中各监测装置的编号、所述监测装置生成的监测值、所述监测值的采样时间和对应采样周期；

根据所述监测装置的编号对所述监测值进行分类，得到监测集；

根据所述监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各所述监测集中对应设定时间段内的监测值，所述设定时间段的时长为对应监测集中，所有监测值对应采样周期的最小公倍数；

根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值，所述时空模型根据所述电网的不同位置建立对应的线损计算标准；

服务器将最终计算获得的线损值通过互联网发送至移动终端。

进一步的技术方案在于：根据所述监测装置的编号对监测值进行分类，得到监测集的步骤，包括以下步骤：

根据所述监测装置的编号对监测值进行分类，得到数据群；

根据采样时间对各数据群中的监测值进行排序，得到监测集，所述监测集与数据群数量相同。

进一步的技术方案在于：根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值的步骤，包括以下步骤 ：

获取所述监测集中对应设定时间段内采样周期最大的监测值作为参照值；

提取所述监测集中对应设定时间段内，各所述监测装置生成的且采样时间最接近所述参照值的监测值，得到比较值；

根据所述参照值、比较值及时空模型，计算并输出所述监测集对应的线损值。

进一步的技术方案在于：根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值的步骤之后，还包括以下步骤：

判断所述线损值是否大于预设的对应线损阈值；

若是，则输出对应线损异常报警信息。

进一步的技术方案在于：根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值的步骤之后，还包括存储所述线损值和监测数据的步骤。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

实时获取实际的线损情况，及时发送至现场管理人员手里的移动终端，便于现场管理，同时依据服务器上的线损数据，也便于长期管理和分析。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明公开了一种电网线损检测系统，包括互联网、服务器、用于监测电网的监测装置和用于现场管理的移动终端，监测装置上的获取模块获取电网的监测数据并通过互联网发送至服务器，服务器上的控制模块、处理模块和计算模块将最终计算获得的线损值通过互联网发送至移动终端。

在移动终端上固定有用于套在胳膊上的松紧带。使用时，通过松紧带将移动终端固定在胳膊上，使用非常方便。

获取模块用于获取电网的监测数据。

监测数据包括电网中各监测装置的编号、监测装置生成的监测值、监测值的采样时间和对应采样周期。监测装置为设置于电网不同位置，用于监控对应位置输电量的设备，具体可包括高压电表和低压电表。监测装置的编号用于标识监测装置的设备类型及其所在位置，可以是由字母和数字组成，也可由设备名称、字母和数字组成，具体不限。

监测装置对电网对应位置的输电量进行监控生成监测值及监测值的采样时间。

获取模块可以是直接与监测装置连接，从监测装置获取监测数据，也可以是通过其他装置与各监测装置连接。本实施例中获取模块通过前置机与各监测装置连接，前置机作为通信接入端口，不对监测数据进行处理，只是中转监测数据。本实施例即是为监测装置的数据输入提供统一通道，减少获取模块的接收端口，简化线路。

可以理解，电网在工作时，监测装置对电网中对应位置的输电量实时进行监控生成监测值，并实时通过前置机实时发送新生成的监测值及采样时间至获取模块。

控制模块连接获取模块，用于根据监测装置的编号对监测值进行分类，得到监测集。

由于监测装置的编号标识其设备类型和所处位置，根据编号可对监测装置生成的监测值进行分类。分类标准可根据实际情况进行调整，如可根据监测装置所处区域或线路划分，也可根据台区划分。以根据台区划分为例，台区即指一台变压器的供电范围或区域，将用于监测变压器输入电量和输出电量的监测装置生成的监测值划分在一起，便得到一个监测集。监测集具体可以是（n+1） 的三维数组，其中首元素用于记录总体信息，后面n个元素用于记录各个分量的信息。同理，将属于同一地理区域的监测装置生成的监测值进行划分，以及将位于同一线路的监测装置生成的监测值进行划分，均可得到对应的监测集。

获取模块将监测装置生成的监测值及其采样时间实时发送至控制模块，控制模块实时将新接收的监测值分类到对应监测集。

控制模块包括第一控制单元和第二控制单元。

第一控制单元用于根据监测装置的编号对监测值进行分类，得到数据群。

第二控制单元用于根据采样时间对各数据群中的监测值进行排序，得到监测集。

监测集与数据群数量相同。本实施例中即是先对监测值进行分类，对于同一类监测值进行排序后建立监测集，以便于处理模块可直接对排序后的监测值进行提取，简化数据提取操作。可以理解，在其他实施例中，控制模块也可以是直接根据分类好的监测值建立监测集，而不进行数据排序。

处理模块连接控制模块，用于根据监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各监测集中对应设定时间段内的监测值。

设定时间段的时长为对应监测集中，所有监测值对应采样周期的最小公倍数。线损计算往往涉及到不同级别的测量装置收集的数据，比如对于台区的线损，需要使用10kv的总电表和普通用户的电表，各电表之间的采样频率是不一样的。本实施例中利用时间协调机制，根据监测集中各数据对应采样周期的最小公倍数确定一个时间窗口，即设定时间段，的长度来提取数据，各数据的提取次数则为在时间窗口内重复出现的次数。举例说明，在一个台区中，监测装置A监控输入变压器的电量，采样周期为X，监测装置B、C、D监控该变压器三条输出支线的输出电量，采样周期分别为Y、Z、W，其中X大于Y、Z和W。则在提取用于计算该台区线损的监测值时，将X作为设定时间段的时长，即可称之为台区时长，处理模块提取对应设定时间段内的监测值，便是提取监测装置A、B、C和D生成的，采样时间位于设定时间段内的监测值。

由于控制模块实时对接收的监测值进行分类，可对设定时间段的起始时间和中止时间根据实际情况进行调整，以实现对该台区线损的持续检测。具体地，以控制模块对监测值进行了排序为例，得到的与该台区对应的监测集中包括监测值x1、x2、…、xm、…、xn。时间协调器以监测值x1的采样时间y1作为起始时间，以采样时间y1+台区时长X作为中止时间提取监测值。例如监测值xm的采样时间ym在该中止时间之前，监测值xm+1的采样时间ym+1在该中止时间之后，则本次数据提取为提取监测值x1、x2、…、xm。

需要说明的是，若监测集中不存在采样时间在中止时间之后的监测值，则可能控制模块还未将本次数据提取所需要的监测值完全接收并进行分类，处理模块会持续获取新存入监测集且位于设定时间段内的监测值，直至出现采样时间超出本次数据提取的中止时间的监测值。在其他实施例中，也可以是根据设定时间段的时长及各检测值的采样周期，确定各个检测值的提取数量以及提取总量。当达到各个检测值的提取数量和提取总量时，说明数据提取完成。

当本次数据提取结束后，处理模块以xm+1的采样时间ym+1为起始时间，以采样时间ym+1+台区时长X作为中止时间再次提取监测值，以此类推。可以理解，处理模块再次进行数据提取的初始时间并非必须以未提取数据中的第一个监测值的采样时间为准，如第二次进行数据提取的初始时间也可以不是采样时间ym+1，只需满足在采样时间ym之后即可。

若控制模块未对监测值进行排序，则处理模块可对各监测集中的监测值进行排序后，再进行数据提取操作。

处理模块利用时间协调机制，对多源数据流进行协同，使得同一时间窗口内的数据可以同步计算。利用提取的同一设定时间段内的监测值同步计算线损，避免用于计算线损的监测值之间的采样时间相差过大，提高计算准确度。将监测集中所有监测值采样周期的最小公倍数作为设定时间段的时长提取监测值，在提取数据后计算线损值时避免数据提取过多，可简化处理操作，提高效率。可以理解，在其他实施例中，设定时间段的时长也可设置为其他数值，只需满足大于监测集中所有监测值采样周期的最小公倍数即可。

计算模块连接处理模块，用于根据各监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各监测集对应的线损值。

时空模型根据电网的不同位置建立对应的线损计算标准。 时空模型包括设备定义部分和线损计算方法部分，设备定义部分由设备列表构成，是一个设备信息的集合。设备信息包含了设备标识、名称、采样频率、通信协议、时间戳和属性列表。其中时间戳是设备最近一次开始正常收集数据的时间。属性列表是属性信息的集合，它包含了属性名和属性取值位两个属性。属性名将在线损计算方法部分作为属性的引用名使用，取值位则是该属性在协议中出现的位置，用于从协议中提取出该属性。线损计算方法部分定义了线损计算公式的描述方法，本实施例中将计算公式表示为四则运算方式，运算过程中的参数由设别名和属性名的组合表示，比如设备A的b属性，表示为A.b。

处理模块提取得到设定时间段内的监测值后，计算模块便可用来计算各监测集对应的划分区域的线损值。

计算模块具体可包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元。

第一处理单元用于获取监测集中对应设定时间段内采样周期最大的监测值作为参照值。

同样以计算一个台区的线损为例，监测装置A监控输入变压器的电量，采样周期为X，监测装置B、C、D监控该变压器三条输出支线的输出电量，采样周期分别为Y、Z、W，其中X大于Y、Z和W。由于设定时间段的时长即为监测装置A的采样周期X，故提取得到的监测值中只有一个数据是监测装置A生成的，将监测装置A生成的监测值作为参照值。

第二处理单元用于提取监测集中对应设定时间段内，各监测装置生成的且采样时间最接近参照值的监测值，得到比较值。

监测集中监测装置B、C、D生成的数据有两个或三个以上，将各监测装置生成的数据中，采样时间与参照值最接近的数据作为比较值，得到三个比较值。

第三处理单元用于根据参照值、比较值及时空模型，计算并输出监测集对应的线损值。

由于监测装置A监控输入变压器的电量，采样周期为X，监测装置B、C、D监控该变压器三条输出支线的输出电量，时空模型建立的台区线损计算标准即为将第一处理单元得到的参考值减去第二处理单元得到的三个比较值，便可得到该台区的线损值。随着设定时间段的起始时间和中止时间的调整，可持续计算台区不同时段的线损值。

本实施例中即是给出计算线损值的一个详细实施例，直接选取符合条件的监测值来计算线损值，方便快捷，减少处理时间。在其他实施例中，也可以是在得到参考值后，根据监测装置B、C、D生成的数据计算设定时间段内监测装置B、C、D的监测值与时间的对应函数，然后根据该对应函数计算出在参考值的采样时间时各监测装置的理论监测值，并作为比较值计算监测集对应的线损值。根据各监测装置实际测得的监测值计算理论监测值，再利用参考值与理论监测值计算线损，使数据更加同步，进一步提高计算准确度。

获取模块、控制模块、处理模块和计算模块的以上功能具体可以是通过同一个服务器实现，也可以是分别利用一个服务器或多个完成。本实施例中利用多个服务器建立服务器群集实现各模块的功能，当其中一个或几个服务器出现故障时，还可利用其它服务器继续工作，系统容错性高，部分服务器故障不影响系统稳定运行，提高了系统稳定性。

上述电网线损检测系统，获取模块获取电网的监测数据，控制模块根据监测装置的编号对监测值进行分类，得到监测集。处理模块根据监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各监测集中对应设定时间段内的监测值，计算模块根据各监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各监测集对应的线损值。获取电网的监测数据并进行相关处理后计算线损，可真实的反应实际线损情况，与传统的电网线损检测方法相比，提高了计算准确度，降低了检测误差。

电网线损检测系统还可包括判断模块和报警模块。

判断模块用于判断线损值是否大于预设的对应线损阈值。

对不同监测集设置不同的线损阈值，同样以提取一个台区的相关监测值建立监测集，进行线损检测为例，判断模块计算该台区变压器的理论线损值作为对应监测集的线损阈值，判断计算模块计算得到的线损值是否大于线损阈值。可以理解，线损阈值具体取值并不唯一，如也可将台区变压器的理论线损值与允许误差之和作为线损阈值。

报警模块用于当判断模块判断线损值大于对应线损阈值时，输出对应线损异常报警信息。

不同监测集对应不同的报警信息，报警模块具体可以包括显示器，通过显示器显示预设的文字或图像进行报警，也可以包括扬声器，通过扬声器播放预设的音频文件进行报警，报警模块也可以包括显示器和扬声器，同时进行报警。同样以一台区的线损检测为例，若计算得到的线损值大于线损阈值，则显示器显示“第X台区线损异常”或类似的文字信息，扬声器播放音频文件提示用户该台区线损异常。

判断模块和报警模块即是提供了线损异常报警功能，监控偷电漏电等现象。当发现某一区域的线损异常时及时发出报警提醒用户，便于用户及时检查，发现偷电漏电现象并进行处理。

电网线损检测系统还可包括用于存储线损值和监测数据的存储模块。

将获取的监测数据及计算得到的线损值进行存储，便于用户进行查阅，还可为后续电网优化研究提供数据依据。本实施例中存储模块为HBase数据库，持久化数据，减少对数据库的访问量，提高程序运行效率。

具体地，可利用多个服务器组成服务器集群，集群数量视数据源数量而定。 将服务器集群分为数据流区、缓存区和存储区三个分区，其中数据流区对应获取模块、控制模块、处理模块和计算模块，用作获取电网的监测数据，对监测值进行分类得到监测集，根据监测值的采样时间提取各监测集中对应设定时间段内的监测值，及根据各监测集中对应设定时间段内的监测值计算并输出各监测集对应的线损值。此外数据流区还可对应判断模块和报警模块，提供线损异常报警功能。缓存区用作存储预先建立的面向线损计算的时空模型，为数据流区进行数据处理提供依据。存储区对应存储模块，存储线损值和监测数据。

实施例2：

如图2所示，本发明公开了一种电网线损检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取电网的监测数据。

监测数据包括电网中各监测装置的编号、监测装置生成的监测值、监测值的采样时间和对应采样周期。监测装置为设置于电网不同位置，用于监控对应位置输电量的设备，具体可包括高压电表和低压电表。监测装置的编号用于标识监测装置的设备类型及其所在位置，可以是由字母和数字组成，也可由设备名称、字母和数字组成，具体不限。

监测装置对电网对应位置的输电量进行监控输出监测值及监测值的采样时间。

具体可利用数据接入器接收电网的监测数据，数据接入器可以是直接与监测装置连接，从监测装置获取监测数据，也可以是通过其他装置与各监测装置连接。本实施例中数据接入器通过前置机与各监测装置连接，前置机作为通信接入端口，不对监测数据进行处理，只是中转监测数据至数据接入器。本实施例即是为监测装置的数据输入提供统一通道，减少数据接入器的接收端口，简化线路。

可以理解，电网在工作时，监测装置对电网中对应位置的输电量实时进行监控生成监测值，并实时通过前置机实时发送新生成的监测值及采样时间至数据接入器。

步骤S2：根据监测装置的编号对监测值进行分类，得到监测集。

由于监测装置的编号标识其设备类型和所处位置，根据编号可对监测装置生成的监测值进行分类。具体可通过数据接入器对监测值进行分类，分类标准可根据实际情况进行调整，如可根据监测装置所处区域或线路划分，也可根据台区划分。以根据台区划分为例，台区即指一台变压器的供电范围或区域，将用于监测变压器输入电量和输出电量的监测装置生成的监测值划分在一起，便得到一个监测集。监测集具体可以是（n+1）的三维数组，其中首元素用于记录总体信息，后面n个元素用于记录各个分量的信息。同理，将属于同一地理区域的监测装置生成的监测值进行划分，以及将位于同一线路的监测装置生成的监测值进行划分，均可得到对应的监测集。

监测装置实时对电网进行输电量监控，发送监测值和采样时间至数据接入器，数据接入器实时将新接收的监测值分类到对应监测集。

在其中一个实施例中，步骤S2具体可包括以下步骤：

步骤S201：根据监测装置的编号对监测值进行分类，得到数据群。

步骤S202：根据采样时间对各数据群中的监测值进行排序，得到监测集。

监测集与数据群数量相同。本实施例中即是先对监测值进行分类，对于同一类监测值进行排序后建立监测集，以便于步骤S3可直接对排序后的监测值进行提取，简化数据提取操作。可以理解，在其他实施例中，步骤S2也可以是直接根据分类好的监测值建立监测集，而不进行数据排序。

步骤S3：根据监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各监测集中对应设定时间段内的监测值。

设定时间段的时长为对应监测集中，所有监测值对应采样周期的最小公倍数。线损计算往往涉及到不同级别的测量装置收集的数据，比如对于台区的线损，需要使用10kv的总电表和普通用户的电表，各电表之间的采样频率是不一样的。本实施例中利用时间协调机制，根据监测集中各数据对应采样周期的最小公倍数确定一个时间窗口，即设定时间段，的长度来提取数据，各数据的提取次数则为在时间窗口内重复出现的次数。具体可利用时间协调器提取对应设定时间段内的监测值，举例说明，在一个台区中，监测装置A监控输入变压器的电量，采样周期为X，监测装置B、C、D监控该变压器三条输出支线的输出电量，采样周期分别为Y、Z、W，其中X大于Y、Z和W。则在提取用于计算该台区线损的监测值时，将X作为设定时间段的时长，即可称之为台区时长，时间协调器提取对应设定时间段内的监测值，便是提取监测装置A、B、C和D生成的，采样时间位于设定时间段内的监测值。

由于数据接入器实时对接收的监测值进行分类，可对设定时间段的起始时间和中止时间根据实际情况进行调整，以实现对该台区线损的持续检测。具体地，以步骤S2中对监测值进行了排序为例，得到的与该台区对应的监测集中包括监测值x1、x2、…、xm、…、xn。时间协调器以监测值x1的采样时间y1作为起始时间，以采样时间y1+台区时长X作为中止时间提取监测值。例如监测值xm的采样时间ym在该中止时间之前，监测值xm+1的采样时间ym+1在该中止时间之后，则本次数据提取为提取监测值x1、x2、…、xm。

需要说明的是，若监测集中不存在采样时间在中止时间之后的监测值，则可能数据接入器还未将本次数据提取所需要的监测值完全接收并进行分类，时间协调器会持续获取新存入监测集且位于设定时间段内的监测值，直至出现采样时间超出本次数据提取的中止时间的监测值。在其他实施例中，也可以是根据设定时间段的时长及各检测值的采样周期，确定各个检测值的提取数量以及提取总量。当达到各个检测值的提取数量和提取总量时，说明数据提取完成。

当本次数据提取结束后，时间协调器以xm+1的采样时间ym+1为起始时间，以采样时间ym+1+台区时长X作为中止时间再次提取监测值，以此类推。可以理解，时间协调器再次进行数据提取的初始时间并非必须以未提取数据中的第一个监测值的采样时间为准，如第二次进行数据提取的初始时间也可以不是采样时间ym+1，只需满足在采样时间ym之后即可。

若步骤S2中未对监测值进行排序，则可在步骤S3之前，对各监测集中的监测值进行排序，然后进行步骤S3。

步骤S3利用时间协调机制，对多源数据流进行协同，使得同一时间窗口内的数据可以同步计算。利用提取的同一设定时间段内的监测值同步计算线损，避免用于计算线损的监测值之间的采样时间相差过大，提高计算准确度。将监测集中所有监测值采样周期的最小公倍数作为设定时间段的时长提取监测值，在提取数据后计算线损值时避免数据提取过多，可简化处理操作，提高效率。可以理解，在其他实施例中，设定时间段的时长也可设置为其他数值，只需满足大于监测集中所有监测值采样周期的最小公倍数即可。

步骤S4：根据各监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各监测集对应的线损值。

时空模型根据电网的不同位置建立对应的线损计算标准。本实施例中时空模型采用巴科斯范式，即Backus-Naur Form，BNF，定义为一种脚本语言。时空模型包括设备定义部分和线损计算方法部分，设备定义部分由设备列表构成，是一个设备信息的集合。设备信息包含了设备标识、名称、采样频率、通信协议、时间戳和属性列表。其中时间戳是设备最近一次开始正常收集数据的时间。属性列表是属性信息的集合，它包含了属性名和属性取值位两个属性。属性名将在线损计算方法部分作为属性的引用名使用，取值位则是该属性在协议中出现的位置，用于从协议中提取出该属性。线损计算方法部分定义了线损计算公式的描述方法，本实施例中将计算公式表示为四则运算方式，运算过程中的参数由设别名和属性名的组合表示，比如设备A的b属性，表示为A.b。

可利用线损计算器来计算线损值，时间协调器提取得到设定时间段内的监测值后，线损计算器便可用来计算各监测集对应的划分区域的线损值。

在其中一个实施例中，步骤S4具体可包括下述步骤：

步骤S401：获取监测集中对应设定时间段内采样周期最大的监测值作为参照值。

同样以计算一个台区的线损为例，监测装置A监控输入变压器的电量，采样周期为X，监测装置B、C、D监控该变压器三条输出支线的输出电量，采样周期分别为Y、Z、W，其中X大于Y、Z和W。由于设定时间段的时长即为监测装置A的采样周期X，故提取得到的监测值中只有一个数据是监测装置A生成的，将监测装置A生成的监测值作为参照值。

步骤S402：提取监测集中对应设定时间段内，各监测装置生成的且采样时间最接近参照值的监测值，得到比较值。

监测集中监测装置B、C、D生成的数据有两个或三个以上，将各监测装置生成的数据中，采样时间与参照值最接近的数据作为比较值，得到三个比较值。

步骤S403：根据参照值、比较值及时空模型，计算并输出监测集对应的线损值。

由于监测装置A监控输入变压器的电量，采样周期为X，监测装置B、C、D监控该变压器三条输出支线的输出电量，时空模型建立的台区线损计算标准即为将步骤S401中得到的参考值减去步骤S402中得到的三个比较值，便可得到该台区的线损值。随着设定时间段的起始时间和中止时间的调整，可持续计算台区不同时段的线损值。

步骤S401至步骤S403即是给出计算线损值的一个详细实施例，直接选取符合条件的监测值来计算线损值，方便快捷，减少处理时间。在其他实施例中，也可以是在得到参考值后，根据监测装置B、C、D生成的数据计算设定时间段内监测装置B、C、D的监测值与时间的对应函数，然后根据该对应函数计算出在参考值的采样时间时各监测装置的理论监测值，并作为比较值计算监测集对应的线损值。根据各监测装置实际测得的监测值计算理论监测值，再利用参考值与理论监测值计算线损，使数据更加同步，进一步提高计算准确度。

上述电网线损检测方法，获取电网的监测数据，根据监测装置的编号对监测值进行分类，得到监测集。根据监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各监测集中对应设定时间段内的监测值，根据各监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各监测集对应的线损值。获取电网的监测数据并进行相关处理后计算线损，可真实的反应实际线损情况，与传统的电网线损检测方法相比，提高了计算准确度， 降低了检测误差。

步骤S4之后，电网线损检测方法还可包括以下步骤：

步骤S5：判断线损值是否大于预设的对应线损阈值。若是，则进行步骤S6；若否，则跳出，不进行步骤S6。

对不同监测集设置不同的线损阈值，同样以提取一个台区的相关监测值建立监测集，进行线损检测为例，可通过处理器计算该台区变压器的理论线损值作为对应监测集的线损阈值，判断步骤S4中计算得到的线损值是否大于线损阈值，若是则进行步骤S6。

可以理解，线损阈值具体取值并不唯一，如也可将台区变压器的理论线损值与允许误差之和作为线损阈值。

步骤S6：输出对应线损异常报警信息。

不同监测集对应不同的报警信息，具体可以是通过显示器显示预设的文字或图像进行报警，可以是通过扬声器播放预设的音频文件进行报警，也可以是同时利用显示器和扬声器进行报警。同样以一台区的线损检测为例，若计算得到的线损值大于线损阈值，则处理器控制显示器显示“第X台区线损异常”或类似的文字信息，也可通过扬声器播放音频文件提示用户该台区线损异常。

步骤S5和步骤S6即是提供了线损异常报警功能，监控偷电漏电等现象。当发现某一区域的线损异常时及时发出报警提醒用户，便于用户及时检查，发现偷电漏电现象并进行处理。

步骤S4之后，电网线损检测方法还可包括步骤S7。

步骤S7：存储线损值和监测数据。

将获取的监测数据及计算得到的线损值进行存储，便于用户进行查阅，还可为后续电网优化研究提供数据依据。本实施例中利用HBase数据库存储线损值和监测数据，持久化数据使数据自动优化，减少对数据库的访问量，提高程序运行效率。

相对于上述实施例，所述移动终端还可以为智能手机。

Claims (10)

1.一种电网线损检测系统，其特征在于：包括互联网、服务器、用于监测电网的监测装置和用于现场管理的移动终端，监测装置上的获取模块获取电网的监测数据并通过互联网发送至服务器，服务器上的控制模块、处理模块和计算模块将最终计算获得的线损值通过互联网发送至移动终端。

2.根据权利要求1所述的电网线损检测系统，其特征在于：

所述获取模块，用于获取电网的监测数据，所述监测数据包括所述电网中各监测装置的编号、所述监测装置生成的监测值、所述监测值的采样时间和对应采样周期；

所述控制模块，连接所述获取模块，用于根据所述监测装置的编号对所述监测值进行分类，得到监测集；

所述处理模块，连接所述控制模块，用于根据所述监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各所述监测集中对应设定时间段内的监测值， 所述设定时间段的时长为对应监测集中，所有监测值对应采样周期的最小公倍数；

所述计算模块，连接所述处理模块，用于根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值，所述时空模型根据所述电网的不同位置建立对应的线损计算标准。

3.根据权利要求1所述的电网线损检测系统，其特征在于：所述控制模块包括：

第一控制单元，用于根据所述监测装置的编号对所述监测值进行分类，得到数据群；

第二控制单元，用于根据采样时间对各数据群中的监测值进行排序，得到所述监测集，所述监测集与所述数据群数量相同。

4.根据权利要求1所述的电网线损检测系统，其特征在于：所述处理模块包括：

第一处理单元，用于获取所述监测集中对应设定时间段内采样周期最大的监测值作为参照值；

第二处理单元，用于提取所述监测集中对应设定时间段内，各所述监测装置生成的且采样时间最接近所述参照值的监测值，得到比较值；

第三处理单元，用于根据所述参照值、比较值及所述时空模型，计算并输出所述监测集对应的线损值。

5.根据权利要求1所述的电网线损检测系统，其特征在于：还包括用于存储所述线损值和监测数据的存储模块；

判断模块，用于判断所述线损值是否大于预设的对应线损阈值；

报警模块，用于当所述判断模块判断线损值大于对应线损阈值时，输出对应线损异常报警信息；

在移动终端上设置有用于固定在胳膊上的松紧带。

6.一种电网线损检测方法，其特征在于：使用权利要求1的系统，执行以下步骤，获取电网的监测数据，所述监测数据包括所述电网中各监测装置的编号、所述监测装置生成的监测值、所述监测值的采样时间和对应采样周期；根据所述监测装置的编号对所述监测值进行分类，得到监测集；根据所述监测值的采样时间，利用时间协调机制提取各所述监测集中对应设定时间段内的监测值，所述设定时间段的时长为对应监测集中，所有监测值对应采样周期的最小公倍数；根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值，所述时空模型根据所述电网的不同位置建立对应的线损计算标准；服务器将最终计算获得的线损值通过互联网发送至移动终端。

7.根据权利要求6所述的电网线损检测方法，其特征在于：根据所述监测装置的编号对监测值进行分类，得到监测集的步骤，包括以下步骤：

根据所述监测装置的编号对监测值进行分类，得到数据群；

根据采样时间对各数据群中的监测值进行排序，得到监测集，所述监测集与数据群数量相同。

8.根据权利要求6所述的电网线损检测方法，其特征在于：根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值的步骤，包括以下步骤 ：

获取所述监测集中对应设定时间段内采样周期最大的监测值作为参照值；

提取所述监测集中对应设定时间段内，各所述监测装置生成的且采样时间最接近所述参照值的监测值，得到比较值；

根据所述参照值、比较值及时空模型，计算并输出所述监测集对应的线损值。

9.根据权利要求6所述的电网线损检测方法，其特征在于：根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值的步骤之后，还包括以下步骤：

判断所述线损值是否大于预设的对应线损阈值；

若是，则输出对应线损异常报警信息。

10.根据权利要求6所述的电网线损检测方法，其特征在于：根据各所述监测集中对应设定时间段内的监测值及预设的时空模型，计算并输出各所述监测集对应的线损值的步骤之后，还包括存储所述线损值和监测数据的步骤。