CN110333399A - 一种配网低压用户负荷查相方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力监控技术领域，具体公开一种配网低压用户负荷查相方法，所述方法包括：分别对A相线、B相线、C相线和用电负荷进行相角值测算，得到同一时刻A相线的A相相角值、B相线的B相相角值、C相线的C相相角值和用电负荷的负荷相角值；根据所述A相相角值、B相相角值、C相相角值和负荷相角值判断与所述用电负荷相连接的相线。本发明提供一种配网低压用户负荷查相方法，不仅快速高效，而且准确率高，能有效解决人工查清负荷所属相线不仅耗费人力且受环境影响严重的问题。

Description

一种配网低压用户负荷查相方法
技术领域
本发明涉及电力监控技术领域，尤其涉及一种配网低压用户负荷查相方法。
背景技术
夏天空调的大量使用、过年等节假日家用大功率电器的大规模使用等情况，导致配网低压线路出现三相负载不平衡现象，长时间运行容易引起空气开关跳闸、烧毁等问题。目前解决这一问题的方法是通过将负荷最大一相上的部分用电量大的用户割接到其余负荷较小的两相，达到三相平衡。而目前查找某一用电量大的用户属于哪一相的方法只有采用人工巡线的方法确定。这无疑增加了工作人员的工作量，同时在夜晚时段、雨雪天气等自然因素的影响下，增加了巡线的难度，降低了查相结果的准确性。
因此，需要一种直接用于配网低压负荷查相的方法，以解决人工查清负荷所属相线不仅耗费人力且受环境影响严重的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种配网低压用户负荷查相方法，能有效解决人工查清负荷所属相线不仅耗费人力且受环境影响严重的问题。
为达以上目的，一方面，本发明提供一种配网低压用户负荷查相方法，用于判断A相线、B相线和C相线三者与用电负荷之间的连接关系，包括：
分别对A相线、B相线、C相线和用电负荷进行相角值测算，得到同一时刻A相线的A相相角值、B相线的B相相角值、C相线的C相相角值和用电负荷的负荷相角值；
根据所述A相相角值、B相相角值、C相相角值和负荷相角值判断与所述用电负荷相连接的相线。
优选的，所述分别对A相线、B相线、C相线和用电负荷进行相角值测算，得到同一时刻A相线的A相相角值、B相线的B相相角值、C相线的C相相角值和用电负荷的负荷相角值包括：
采集A相线前四分之一周期的A相电压波段并开始A相计时时长的计时；提取所采集的所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值；
采集B相线前四分之一周期的B相电压波段并开始B相计时时长的计时；提取所采集的所述B相电压波段内的第一个电压瞬时值；
采集C相线前四分之一周期的C相电压波段并开始C相计时时长的计时；提取所采集的所述C相电压波段内的第一个电压瞬时值；
采集用电负荷前四分之一周期的负荷电压波段并开始负荷计时时长的计时；提取所采集的所述负荷电压波段内的第一个电压瞬时值；
根据所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值、A相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的A相线对应的A相相角值；
根据所述B相电压波段内的第一个电压瞬时值、B相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的B相线对应的B相相角值；
根据所述C相电压波段内的第一个电压瞬时值、C相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的C相线对应的C相相角值；
根据所述负荷电压波段内的第一个电压瞬时值、负荷计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的C相线对应的C相相角值。
优选的，所述根据所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值、A相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的A相线对应的A相相角值之前，还包括：
同时结束A相计时时长、B相计时时长、C相计时时长和负荷计时时长四者的计时。
优选的，所述根据所述A相相角值、B相相角值、C相相角值和负荷相角值判断与所述用电负荷相连接的相线具体为：
根据所述A相相角值与负荷相角值的差值、B相相角值与负荷相角值的差值以及C相相角值与负荷相角值的差值判断与所述用电负荷相连接的相线。
优选的，所述根据所述A相相角值与负荷相角值的差值、B相相角值与负荷相角值的差值以及C相相角值与负荷相角值的差值判断与所述用电负荷相连接的相线包括：
计算A相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为A相差值、计算B相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为B相差值并计算C相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为C相差值；
取A相差值、B相差值和C相差值中的最小值作为目标差值，与所述目标差值对应的相线即为与所述用电负荷相连接的相线。
本发明的有益效果在于：提供一种配网低压用户负荷查相方法，不仅快速高效，而且准确率高，能有效解决人工查清负荷所属相线不仅耗费人力且受环境影响严重的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的配网低压用户负荷查相方法的流程图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种配网低压用户负荷查相方法，适用于电力监控领域中的应用场景，可以提高电网运行监控的效率，所述配网低压用户负荷查相方法由一种查相装置来执行，通过软件和/或硬件实现。
针对配网低压用户负荷人工巡线查相困难的问题，本发明的目的是提供一种配网低压用户负荷查相方法，能代替人工巡线，解放劳动力，方便快捷查找用电负荷所在相。
本发明采用微机内部定时器进行计时，通过模拟采集到的低压台区低压侧A、B和C三相出线对零线的瞬时电压经过各自定时器所计时间时的各相模拟瞬时电压的相角值，用同样的电压模拟处理方法处理该台区低压用户端的瞬时电压，并将模拟后的用户端瞬时电压相角值与三相模拟瞬时电压的相角值进行比较，相角差最小即可判断为同相，具体流程如图1所示。
图1是本实施例一提供的配网低压用户负荷查相方法的流程图。
参见图1，所述配网低压用户负荷查相方法用于判断A相线、B相线和C相线三者与用电负荷之间的连接关系，其包括如下步骤：
S10：分别对A相线、B相线、C相线和用电负荷进行相角值测算，得到同一时刻A相线的A相相角值、B相线的B相相角值、C相线的C相相角值和用电负荷的负荷相角值；
具体地S10包括：
S101：采集A相线前四分之一周期的A相电压波段并开始A相计时时长的计时；提取所采集的所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值；
S102：采集B相线前四分之一周期的B相电压波段并开始B相计时时长的计时；提取所采集的所述B相电压波段内的第一个电压瞬时值；
S103：采集C相线前四分之一周期的C相电压波段并开始C相计时时长的计时；提取所采集的所述C相电压波段内的第一个电压瞬时值；
S104：采集用电负荷前四分之一周期的负荷电压波段并开始负荷计时时长的计时；提取所采集的所述负荷电压波段内的第一个电压瞬时值；
S105：同时结束A相计时时长、B相计时时长、C相计时时长和负荷计时时长四者的计时；
S106：根据所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值、A相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的A相线对应的A相相角值；
S107：根据所述B相电压波段内的第一个电压瞬时值、B相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的B相线对应的B相相角值；
S108：根据所述C相电压波段内的第一个电压瞬时值、C相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的C相线对应的C相相角值；
S109：根据所述负荷电压波段内的第一个电压瞬时值、负荷计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的C相线对应的C相相角值。
需要说明的是，在采集前5ms的电压波段(四分之一周期)之前，应当首先将220V交流电降压成5V交流电，在采集完成的瞬间启动微机内部定时器进行相应的计时时长的计时。
S20：根据所述A相相角值、B相相角值、C相相角值和负荷相角值判断与所述用电负荷相连接的相线。
优选的，根据所述A相相角值与负荷相角值的差值、B相相角值与负荷相角值的差值以及C相相角值与负荷相角值的差值判断与所述用电负荷相连接的相线。具体地，S20包括：
S201：计算A相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为A相差值、计算B相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为B相差值并计算C相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为C相差值；
S202：取A相差值、B相差值和C相差值中的最小值作为目标差值，与所述目标差值对应的相线即为与所述用电负荷相连接的相线。
以下以具体的例子进行说明：
采集变压器台区低压侧A相线和零线的裸露部分，将A相220V交流电降压成5V交流电，采集前5ms的电压波段(四分之一周期)，并启用微机内部第一个定时器进行A相计时时长的计时，提取该波段的第一个电压瞬时值UA；
采集变压器台区低压侧B相线和零线的裸露部分，将B相220V交流电降压成5V交流电，采集前5ms的电压波段(四分之一周期)，并启用微机内部第二个定时器进行B相计时时长的计时，提取该波段的第一个电压瞬时值UB；
采集变压器台区低压侧C相线和零线的裸露部分，将C相220V交流电降压成5V交流电，采集前5ms的电压波段(四分之一周期)，并启用微机内部第三个定时器进行C相计时时长的计时，提取该波段的第一个电压瞬时值UC；
采集变压器台区低压侧用电负荷和零线的裸露部分，将用电负荷220V交流电降压成5V交流电，采集前5ms的电压波段(四分之一周期)，并启用微机内部第四个定时器进行负荷计时时长的计时，提取该波段的第一个电压瞬时值Uf；
结束计时，得到A相计时时长T1、B相计时时长T2、C相计时时长T3和负荷计时时长T4；
通过Sin函数和UA推算出经过A相计时时长T1后A相线的A相相角值φA(相角值范围为0-360度)；
通过Sin函数和UB推算出经过B相计时时长T2后B相线的B相相角值φB(相角值范围为0-360度)；
通过Sin函数和UC推算出经过C相计时时长T3后C相线的C相相角值φC(相角值范围为0-360度)；
通过Sin函数和Uf推算出经过负荷计时时长T4后用电负荷的负荷相角值φf(相角值范围为0-360度)；
分别用计算所得的三相的模拟相角值φA,φB和φC对φf作差并取绝对值，公式如下：
φA-f＝|φA-φf|；
φB-f＝|φB-φf|；
φC-f＝|φC-φf|；
比较判断出φA-f，φB-f和φC-f中的最小值，当φA-f最小时，判断用户负荷在A相，当φB-f最小时，判断用户负荷在B相，当φC-f最小时，判断用户负荷在C相。
本发明提供一种配网低压用户负荷查相方法，不仅快速高效，而且准确率高，能有效解决人工查清负荷所属相线不仅耗费人力且受环境影响严重的问题。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，单元，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的所有实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元或者模块等的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元、模块以及组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，笔记本，或者其他电子设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以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；而这些修改或者替换，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 (5)

1.一种配网低压用户负荷查相方法，用于判断A相线、B相线和C相线三者与用电负荷之间的连接关系，其特征在于，包括：
分别对A相线、B相线、C相线和用电负荷进行相角值测算，得到同一时刻A相线的A相相角值、B相线的B相相角值、C相线的C相相角值和用电负荷的负荷相角值；
根据所述A相相角值、B相相角值、C相相角值和负荷相角值判断与所述用电负荷相连接的相线。
2.根据权利要求1所述的配网低压用户负荷查相方法，其特征在于，所述分别对A相线、B相线、C相线和用电负荷进行相角值测算，得到同一时刻A相线的A相相角值、B相线的B相相角值、C相线的C相相角值和用电负荷的负荷相角值包括：
采集A相线前四分之一周期的A相电压波段并开始A相计时时长的计时；提取所采集的所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值；
采集B相线前四分之一周期的B相电压波段并开始B相计时时长的计时；提取所采集的所述B相电压波段内的第一个电压瞬时值；
采集C相线前四分之一周期的C相电压波段并开始C相计时时长的计时；提取所采集的所述C相电压波段内的第一个电压瞬时值；
采集用电负荷前四分之一周期的负荷电压波段并开始负荷计时时长的计时；提取所采集的所述负荷电压波段内的第一个电压瞬时值；
根据所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值、A相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的A相线对应的A相相角值；
根据所述B相电压波段内的第一个电压瞬时值、B相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的B相线对应的B相相角值；
根据所述C相电压波段内的第一个电压瞬时值、C相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的C相线对应的C相相角值；
根据所述负荷电压波段内的第一个电压瞬时值、负荷计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的C相线对应的C相相角值。
3.根据权利要求2所述的配网低压用户负荷查相方法，其特征在于，所述根据所述A相电压波段内的第一个电压瞬时值、A相计时时长和正弦函数计算得到结束计时时的A相线对应的A相相角值之前，还包括：
同时结束A相计时时长、B相计时时长、C相计时时长和负荷计时时长四者的计时。
4.根据权利要求1所述的配网低压用户负荷查相方法，其特征在于，所述根据所述A相相角值、B相相角值、C相相角值和负荷相角值判断与所述用电负荷相连接的相线具体为：
根据所述A相相角值与负荷相角值的差值、B相相角值与负荷相角值的差值以及C相相角值与负荷相角值的差值判断与所述用电负荷相连接的相线。
5.根据权利要求4所述的配网低压用户负荷查相方法，其特征在于，所述根据所述A相相角值与负荷相角值的差值、B相相角值与负荷相角值的差值以及C相相角值与负荷相角值的差值判断与所述用电负荷相连接的相线包括：
计算A相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为A相差值、计算B相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为B相差值并计算C相相角值与负荷相角值之差的绝对值作为C相差值；
取A相差值、B相差值和C相差值中的最小值作为目标差值，与所述目标差值对应的相线即为与所述用电负荷相连接的相线。
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