CN111769651A - 一种低压供电线路的线损分析方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低压供电线路的线损分析方法，包括以下步骤：S1：预设监测时间T、周期t1和采样间隔时间t2；S2：分别对A、B、C相电流进行间隔采样；S3：分别计算A、B、C相的平均电流；S4：将A、B、C相的平均电流上传并保存至后台服务器；S5：根据平均电流分别计算出有功电量；S6：统计监测时间T内的总有功电量Q，并获取监测时间T内的用户电量Q1，通过将Q与Q1进行比较，从而分析出该低压供电线路的线损情况。本发明还提供一种低压供电线路的线损分析系统，包括电流采集装置、远程通信模块和后台服务器。本发明提供一种低压供电线路的线损分析方法及系统，解决了目前运维人员分析线损情况时需要采集电压，存在安全隐患的问题。

Description

一种低压供电线路的线损分析方法及系统
技术领域
本发明涉及电流在线监测技术领域，更具体的，涉及一种低压供电线路的线损分析方法及系统。
背景技术
低压配电台区存在线损异常偏高情况，这对供电单位降低成本提升效益非常不利。目前运维人员分析供电线路的线损情况时不仅需要采集电流，还需要采集电压，破坏低压供电线路的绝缘措施，存在安全隐患，而且现场测量工作量大。
现有技术中，如2019年3月1日公开的中国专利，线损检测设备和线损检测系统，公开号为CN109406919A，分别检测输电线路的三条相线的电流和电压以及零线上的电压，并传输至电能表，然后通过电能表确定输电线路上的电能损耗，从而实现线损排查，但需要采集电压，现场测量工作量大且存在安全隐患。
发明内容
本发明为克服目前运维人员分析供电线路的线损情况时需要采集电压，存在安全隐患的技术缺陷，提供一种低压供电线路的线损分析方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种低压供电线路的线损分析方法，包括以下步骤：
S1：预设监测时间T、周期t1和采样间隔时间t2；
S2：通过电流采集装置按照t2分别对低压供电线路的A、B、C相电流进行间隔采样；
S3：分别计算每个周期内A、B、C相的平均电流；
S4：将每个周期内A、B、C相的平均电流上传并保存至后台服务器；
S5：根据平均电流分别计算出每个周期内的有功电量；
S6：统计监测时间T内的总有功电量Q，并获取该低压供电线路在监测时间T内的用户电量Q1，通过将Q与Q1进行比较，从而分析出该低压供电线路的线损情况。
优选的，在步骤S1中，监测时间T的取值范围为20～28小时，周期t1的取值范围为为1～2分钟，采样间隔时间t2的取值范围为为1～2秒钟。
优选的，预设采样间隔时间t2为1秒钟，则步骤S2具体为：通过电流采集装置每隔一秒分别对低压供电线路的A、B、C相电流进行一次采样。
优选的，预设周期t1为1分钟，则在步骤S3中，每分钟内A、B、C相的平均电流分别等于该分钟内A、B、C相电流的60次采样的平均值。
优选的，在步骤S4中，将平均电流上传并保存至后台服务器的频率为每分钟一次。
优选的，在步骤S5中，还包括以下步骤：根据实际情况预设每个时段内A、B、C相的电压和功率因数。
优选的，在步骤S5中，每分钟内A相的有功电量＝每分钟内A相的平均电流*对应时段内A相的电压*对应时段内A相的功率因数/60分钟；
每分钟内B相的有功电量＝每分钟内B相的平均电流*对应时段内B相的电压*对应时段内B相的功率因数/60分钟；
每分钟内C相的有功电量＝每分钟内C相的平均电流*对应时段内C相的电压*对应时段内C相的功率因数/60分钟。
优选的，预设监测时间T为24小时，则在步骤S6中，总有功电量Q通过将24小时内监测得到的每分钟内A、B、C相的有功电量叠加得到。
优选的，在步骤S6中，还包括预设误差值；将Q与Q1进行比较，若Q与Q1的差值小于或等于误差值，则该低压供电线路线损合理；若Q与Q1的差值大于误差值，则该低压供电线路线损超标。
一种低压供电线路的线损分析系统，用于实现所述的一种低压供电线路的线损分析方法，包括电流采集装置、远程通信模块和后台服务器，所述电流采集装置包括采集模块、控制模块、存储模块和显示模块；所述采集模块、存储模块和显示模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块通过所述远程通信模块与所述后台服务器通信连接；
所述采集模块用于采集A、B、C相电流；
所述存储模块用于存储电流数据及电流采集装置的运行参数；
所述显示模块用于实时显示电流采集装置的状态及数据；
所述控制模块用于处理数据及控制采集模块、存储模块和显示模块工作；
所述远程通信模块用于电流采集装置与后台服务器交互数据；
所述后台服务器用于提供低压供电线路的用户电量历史数据，并接收、保存和统计电流采集装置上传的数据。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供了一种低压供电线路的线损分析方法及系统，现场采集某段时间内低压供电线路各相的电流数据，结合分时段预设的各相电压及功率因素，估算出被监测线路在该段时间内的总有功电量，然后通过将总有功电量与用户电量进行比较，得到被监测线路的线损情况，不需要采集电压，减轻了现场工作量且提高了安全系数。
附图说明
图1为本发明中一实施例的技术方案实施步骤流程图；
图2为本发明中一实施例的模块连接示意图；
其中：1、电流采集装置；11、采集模块；12、控制模块；13、存储模块；14、显示模块；2、远程通信模块；3、后台服务器。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种低压供电线路的线损分析方法，包括以下步骤：
S1：预设监测时间T、周期t1和采样间隔时间t2；
S2：通过电流采集装置1按照t2分别对低压供电线路的A、B、C相电流进行间隔采样；
S3：分别计算每个周期内A、B、C相的平均电流；
S4：将每个周期内A、B、C相的平均电流上传并保存至后台服务器3；
S5：根据平均电流分别计算出每个周期内的有功电量；
S6：统计监测时间T内的总有功电量Q，并获取该低压供电线路在监测时间T内的用户电量Q1，通过将Q与Q1进行比较，从而分析出该低压供电线路的线损情况。
在具体实施过程中，监测时间T为周期t1的正整数倍，周期t1为采样间隔时间t2的正整数倍，该低压供电线路在监测时间T内的用户电量从后台服务器3中获取。反复在低压供电线路运用该线损分析方法，从而逐步缩小排查范围，最终能够精确找到导致线损异常偏高的原因。
更具体的，在步骤S1中，监测时间T的取值范围为20～28小时，周期t1的取值范围为为1～2分钟，采样间隔时间t2的取值范围为为1～2秒钟。
在具体实施过程中，一般情况下，监测时间为一天(24小时)，以一分钟为周期，每秒钟采样一次，能够提高数据统计的精确性和可靠性。
更具体的，预设采样间隔时间t2为1秒钟，则步骤S2具体为：通过电流采集装置每隔一秒分别对低压供电线路的A、B、C相电流进行一次采样。
更具体的，预设周期t1为1分钟，则在步骤S3中，每分钟内A、B、C相的平均电流分别等于该分钟内A、B、C相电流的60次采样的平均值。
在具体实施过程中，计算出电流平均值上传到后台服务器3，在保证数据的可靠性同时减少传输的数据量。
更具体的，在步骤S4中，将平均电流上传并保存至后台服务器3的频率为每分钟一次。
在具体实施过程中，每计算出一次平均值就上传并保存到后台服务器3，减少电流采集装置1存储的数据量。
更具体的，在步骤S5中，还包括以下步骤：根据实际情况预设每个时段内A、B、C相的电压和功率因数。
在具体实施过程中，监测点的电压一般在220伏附近作小幅波动，功率因数的变化范围也比较小。
更具体的，在步骤S5中，每分钟内A相的有功电量＝每分钟内A相的平均电流*对应时段内A相的电压*对应时段内A相的功率因数/60分钟；
每分钟内B相的有功电量＝每分钟内B相的平均电流*对应时段内B相的电压*对应时段内B相的功率因数/60分钟；
每分钟内C相的有功电量＝每分钟内C相的平均电流*对应时段内C相的电压*对应时段内C相的功率因数/60分钟。
在具体实施过程中，有功电量的单位为千瓦时，因此要计算得到每分钟内的有功电量，需要除以60分钟。
更具体的，预设监测时间T为24小时，则在步骤S6中，总有功电量Q通过将24小时内监测得到的每分钟内A、B、C相的有功电量叠加得到。
更具体的，在步骤S6中，还包括预设误差值；将Q与Q1进行比较，若Q与Q1的差值小于或等于误差值，则该低压供电线路线损合理；若Q与Q1的差值大于误差值，则该低压供电线路线损超标。
实施例2
如图2所示，一种低压供电线路的线损分析系统，用于实现所述的一种低压供电线路的线损分析方法，包括电流采集装置1、远程通信模块2和后台服务器3，所述电流采集装置1包括采集模块11、控制模块12、存储模块13和显示模块14；所述采集模块11、存储模块13和显示模块14均与所述控制模块12电连接，所述控制模块12通过所述远程通信模块2与所述后台服务器3通信连接；
所述采集模块11用于采集A、B、C相电流；
所述存储模块13用于存储电流数据及电流采集装置1的运行参数；
所述显示模块14用于实时显示电流采集装置1的状态及数据；
所述控制模块12用于处理数据及控制采集模块11、存储模块13和显示模块14工作；
所述远程通信模块2用于电流采集装置1与后台服务器3交互数据；
所述后台服务器3用于提供低压供电线路的用户电量历史数据，并接收、保存和统计电流采集装置1上传的数据。
在具体实施过程中，电流采集装置1具有便携性，方便运维人员携带到现场安装使用，同时采用可重复充电电池供电，具有便利性和安全性。同时，采集模块11采用现有的芯片RN8302B，控制模块12的主控芯片为现有的Cortex-M4微控制器，存储模块13采用现有的芯片W25Q128FVSS，显示模块14为现有的液晶显示屏，远程通信模块2为现有的N10通信模块，本领域技术人员可以根据芯片型号的引脚定义进行相应的连接，属于本领域技术的人员的公知常识，在此不再详细介绍。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：预设监测时间T、周期t1和采样间隔时间t2；
S2：通过电流采集装置按照t2分别对低压供电线路的A、B、C相电流进行间隔采样；
S3：分别计算每个周期内A、B、C相的平均电流；
S4：将每个周期内A、B、C相的平均电流上传并保存至后台服务器；
S5：根据平均电流分别计算出每个周期内的有功电量；
S6：统计监测时间T内的总有功电量Q，并获取该低压供电线路在监测时间T内的用户电量Q1，通过将Q与Q1进行比较，从而分析出该低压供电线路的线损情况。
2.根据权利要求1所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，在步骤S1中，监测时间T的取值范围为20～28小时，周期t1的取值范围为为1～2分钟，采样间隔时间t2的取值范围为为1～2秒钟。
3.根据权利要求2所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，预设采样间隔时间t2为1秒钟，则步骤S2具体为：通过电流采集装置每隔一秒分别对低压供电线路的A、B、C相电流进行一次采样。
4.根据权利要求3所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，预设周期t1为1分钟，则在步骤S3中，每分钟内A、B、C相的平均电流分别等于该分钟内A、B、C相电流的60次采样的平均值。
5.根据权利要求2所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，在步骤S4中，将平均电流上传并保存至后台服务器的频率为每分钟一次。
6.根据权利要求2所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，在步骤S5中，还包括以下步骤：根据实际情况预设每个时段内A、B、C相的电压和功率因数。
7.根据权利要求6所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，在步骤S5中，每分钟内A相的有功电量＝每分钟内A相的平均电流*对应时段内A相的电压*对应时段内A相的功率因数/60分钟；
每分钟内B相的有功电量＝每分钟内B相的平均电流*对应时段内B相的电压*对应时段内B相的功率因数/60分钟；
每分钟内C相的有功电量＝每分钟内C相的平均电流*对应时段内C相的电压*对应时段内C相的功率因数/60分钟。
8.根据权利要求7所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，预设监测时间T为24小时，则在步骤S6中，总有功电量Q通过将24小时内监测得到的每分钟内A、B、C相的有功电量叠加得到。
9.根据权利要求1或8所述的一种低压供电线路的线损分析方法，其特征在于，在步骤S6中，还包括预设误差值；将Q与Q1进行比较，若Q与Q1的差值小于或等于误差值，则该低压供电线路线损合理；若Q与Q1的差值大于误差值，则该低压供电线路线损超标。
10.一种低压供电线路的线损分析系统，其特征在于，包括电流采集装置、远程通信模块和后台服务器，所述电流采集装置包括采集模块、控制模块、存储模块和显示模块；所述采集模块、存储模块和显示模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块通过所述远程通信模块与所述后台服务器通信连接；
所述采集模块用于采集A、B、C相电流；
所述存储模块用于存储电流数据及电流采集装置的运行参数；
所述显示模块用于实时显示电流采集装置的状态及数据；
所述控制模块用于处理数据及控制采集模块、存储模块和显示模块工作；
所述远程通信模块用于电流采集装置与后台服务器交互数据；
所述后台服务器用于提供低压供电线路的用户电量历史数据，并接收、保存和统计电流采集装置上传的数据。
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