CN111060754A - 一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端及自动相序识别方法 - Google Patents

一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端及自动相序识别方法 Download PDF

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李国盛
杜运福
许关月
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端及自动相序识别方法，其中电能信息采集终端由主控模块、交采计量模块、无线通信模块、电源模块组成，交采计量模块进行三相电力线数据采集，主控模块用于读取存储数据并识别相序，无线通信模块与监测平台进行通信；相应的相序识别方法首先对相序类型进行识别进而识别出三相具体的相序。本发明实现了相序的自动识别，降低了现场终端安装人员的技术要求，节约了人力成本，提高了电能信息终端安装阶段的工作效率。

Description

一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端及自动相序 识别方法
技术领域
本发明涉及一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端及自动相序识别方法，属于电力信息采集设备领域。
背景技术
电能信息采集终端是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的设备，通常具有用电信息自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析管理、用电信息发布、分布式能源监控、智能用电设备信息交互等功能。
现有电能采集终端在安装时，要求接线顺序要按照固定方式连接，但由于作业现场的环境复杂性，以及安装人员的熟练程度等影响因素，造成要完全按照正确的接线与相序设置方式安装存在困难，使得安装阶段的工作效率大大降低；同时，终端安装时现场需要进行带电操作，增加了相关的安全风险。
发明内容
发明要解决的技术问题
为解决现有采集终端安装时易产生接线安装错误的问题，本发明提出一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端及自动相序识别方法，通过自动识别功能的设计及识别方法能够实现相序的自动识别，降低了安装错误率，提高了安装阶段的工作效率。
技术方案
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端，由主控模块、交采计量模块、无线通信模块、电源模块组成，主控模块分别与交采计量模块及无线通信模块相连接，电源模块分别与主控模块、交采计量模块、无线通信模块相连接并进行供电。
进一步地，交采计量模块内部设有能进行电力信息采集的电力传感器，以及在相序发生异常时能够显示的相序异常标志位。
一种使用上述具有自动相序识别功能的电能信息采集终端的自动相序识别方法，包含如下步骤：
步骤S1，相序类型判断；
步骤S2，相序顺序判断。
进一步地，步骤S1包含如下步骤：
步骤S11，电力信息采集终端主控模块读取交采计量模块所采电压、电流、夹角等三相数据信息；
步骤S12，主控模块三相电压是否均为0，若都为0则退出判断过程，否则进入步骤S13；
步骤S13，主控模块判断三相电压中是否有一向为0，若都不为0，则相序类型为三相四线制，否则进入步骤S14；
步骤S14，判断另两非0电压之间的夹角，如果夹角在50～70度或290～310度之间，则相序类型为三相三线制；如果夹角在110～130度或230～250度之间，则相序类型为三相四线制。
进一步地，步骤S2包含如下步骤：
步骤S21，将任意一相电压设为A相，主控模块读取所述交采计量模块相序异常标志位，若标志位为异常，则循环将下一向设为A相，否则进入步骤S22；
步骤S22，判断剩余两相电压的夹角，若夹角为0°，240°，120°，则对应相序为A、B、C；若夹角为0°，120°，240°，则对应相序为A、C、B。。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明实现了电能信息采集终端相序的自动识别，降低了现场终端安装人员的技术要求，节约了人力成本；
本发明的自动识别方法能够实现无电操作，降低了终端安装错误率与安全风险，提高了安装阶段的工作效率。
附图说明
图1为本发明电能采集终端的结构及工作连接示意图；
图2为本发明自动相序识别方法的相序类型判断步骤图；
图3为本发明自动相序识别方法的相序顺序判断步骤图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。
如图1所示，本发明电能新型采集终端由电源模块、主控模块、交采计量模块、无线通信模块组成，其中电源模块用于接入220V交流电，为整个装置提供工作电压；交采计量模块分别位于A/B/C三相接线端子内，电力传感器属于交采计量模块的一部分，通过电磁感应原理，对被采集的三相电源线的电流进行采集；采集时，三相电源线分别接入三相端子，端子内部交采计量模块分别采集三相电的电压、相角等相关信息；无线通信模块主要进行终端与电力监测平台的通信，在本实施例中，电力监测平台每15分钟通过无线通信模块读取一次交采数据；主控模块定时读取交采计量模块所采数据并存储，如电压、电流、相角数据等，之后判断所采数据属于A/B/C中的哪一相，在本实施例中，主控模块读取采集数据的周期为500ms。主控模块对所读取到的数据进行计算分析判断，对电网接线方式和电压规格、三相相序自动识别并与之匹配。
图2为采用本终端进行相序判断步骤，包括相序类型判断和相序顺序判断两个步骤：
相序类型判断：
(1)终端主控模块读取交采计量模块所采三相数据信息，包括电压、电流、夹角等；
(2)主控模块对电压信息进行判断，当三相电压均为零时，则无法判断相序，退出判断过程；
(3)主控模块判断三相电压，当有一向电压为0时，判断另两向的夹角，如果夹角在50～70度或290～310度之间，则为三相三线制；如果夹角在110～130度或230～250度之间，则为三相四线制；当三相电压全不为0时，则为三相四线制。
相序顺序判断：
(1)主控模块对三相数据进行分析处理，并根据三相电压夹角判断具体的对应相序，将任意一相设为A相并读取交采计量模块相序异常标志位，若标志位为异常，则循环将下一向设为A相，直至标志位无异常而确定出A相；
(2)判断剩余两相的相角，若相角为0°，240°，120°，则对应相序为A、B、C；若夹角为0°，120°，240°，则对应相序为A、C、B。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端，其特征在于，由主控模块、交采计量模块、无线通信模块、电源模块组成，所述主控模块分别与所述交采计量模块及无线通信模块相连接，所述电源模块分别与所述主控模块、交采计量模块、无线通信模块相连接并进行供电。
2.如权利要求1所述的一种具有自动相序识别功能的电能信息采集终端，其特征在于，所述交采计量模块内部设有能进行电力信息采集的电力传感器，以及在相序发生异常时能够显示的相序异常标志位。
3.一种使用如权利要求1所述的具有自动相序识别功能的电能信息采集终端的自动相序识别方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤S1，相序类型判断；
步骤S2，相序顺序判断。
4.如权利要求3所述的相序识别方法，其特征在于，步骤S1包含如下步骤：
步骤S11，所述电力信息采集终端主控模块读取交采计量模块所采电压、电流、夹角等三相数据信息；
步骤S12，主控模块三相电压是否均为0，若都为0则退出判断过程，否则进入步骤S13；
步骤S13，主控模块判断三相电压中是否有一向为0，若都不为0，则相序类型为三相四线制，否则进入步骤S14；
步骤S14，判断另两非0电压之间的夹角，如果夹角在50～70度或290～310度之间，则相序类型为三相三线制；如果夹角在110～130度或230～250度之间，则相序类型为三相四线制。
5.如权利要求4所述的自动相序识别方法，其特征在于，步骤S2包含如下步骤：
步骤S21，将任意一相电压设为A相，主控模块读取所述交采计量模块相序异常标志位，若标志位为异常，则循环将下一向设为A相，否则进入步骤S22；
步骤S22，判断剩余两相电压的夹角，若夹角为0°，240°，120°，则对应相序为A、B、C；若夹角为0°，120°，240°，则对应相序为A、C、B。
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