CN112596018A - 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备 - Google Patents

基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112596018A
CN112596018A CN202011430866.8A CN202011430866A CN112596018A CN 112596018 A CN112596018 A CN 112596018A CN 202011430866 A CN202011430866 A CN 202011430866A CN 112596018 A CN112596018 A CN 112596018A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency signal
module
user
resonance
relative position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011430866.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112596018B (zh
Inventor
张思建
张晓平
陈冠
曾争
霍梓航
吴嘉明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Southern Power Grid Power Technology Co Ltd
Original Assignee
China Southern Power Grid Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Southern Power Grid Power Technology Co Ltd filed Critical China Southern Power Grid Power Technology Co Ltd
Priority to CN202011430866.8A priority Critical patent/CN112596018B/zh
Publication of CN112596018A publication Critical patent/CN112596018A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112596018B publication Critical patent/CN112596018B/zh
Priority to PCT/CN2021/136042 priority patent/WO2022121887A1/zh
Priority to US18/266,218 priority patent/US20230387716A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector

Abstract

本发明实施例涉及一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备，采用以注入信号和接收信号方式在每个用户电表中安装一个谐振/信号发生模块，并在每个用户电表所接分支节点的供电干线处安装一个方向判别模块，能够监测安装节点处高频信号流过的电压和电流之间的相位差，通过相位差来判定该方向判别模块相邻的两个用户电表的上下游位置关系；谐振/信号发生模块作为高频信号发生源和接收源，极大缩短了信号传输距离，降低了信号衰减幅度，还通过方向判别模块监测相位差的方式保证了得到用户电表相对位置关系的有效性和准确性，解决了现有对台区电力用户的相对位置判别方法，得到台区电力用户的相对位置的结果误差大的问题。

Description

基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备
技术领域
本发明涉及位置识别技术领域，尤其涉及一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备。
背景技术
低压配电台区的电力用户相对位置的确定对网架拓扑分析、线损治理、低电压治理、故障定位等配电台区供电问题有着极其重要的意义。电力用户相对位置是指台区供电范围内所有用户在供电线路上的上下游相对位置关系，现有对台区电力用户的相对位置进行判别的应用方法主要有电压比较、载波通信、分支开关停电结合人工排查等几种方法，这几种方法的应用都存在一些局限性，不能推广适用所有台区。
电压比较法是基于台区供电从首端向末端辐射存在电压降落的机理出发，通过对台区所有用户电表的电压幅值进行排序来确定用户电表的相对位置，该方法对台区大部分电力用户能有效排列出上下游位置关系，但对于台区中安装有光伏或无功补偿的情况或部分用户电表有较大计量误差的情况，导致下游用户电表电压高于上游用户电表电压，电压比较法将不能给出正确的用户电表相对位置关系。
载波通信法是在集中器中安装载波信号发生模块，用户电表安装信号接收模块，在相同发射功率下，利用接收信号的相对强度大小推定用户电表与集中器的相对位置。由于载波信号容易受到电磁干扰、且存在衰减波动大等特性，因此在实际应用中效果不理想。
分支开关停电结合人工排查法是通过对各级分支开关停电，人工排查哪些用户电表属于该分支线路，进而梳理出台区用户的相对位置，该方法只能给出以分支开关为单元的相对位置，不能明确分支开关下所连接用户的具体位置关系，人工成本太大，不利于台区电力用户位置关系快速识别，且停电影响供电质量。
因此，现有对台区电力用户的相对位置判别方法，得到台区电力用户的相对位置的结果误差大，准确度也不能保证。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备，用于解决现有对台区电力用户的相对位置判别方法，得到台区电力用户的相对位置的结果误差大，准确度也不能保证的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置，应用于配电台区，包括谐振/信号发生模块和方向判别模块，所述谐振/信号发生模块安装在用户电表中，所述方向判别模块安装在供电干线上；
所述谐振/信号发生模块，用于发射高频信号或根据高频信号发生谐振；
所述方向判别模块，用于监测高频信号输入所述用户电表的电压和电流；根据所述电压和所述电流之间的相位差，判别位于安装有该方向判别模块的供电干线上的相邻两个所述用户电表的相对位置关系。
优选地，所述配电台区包括至少两个所述用户电表，两个所述用户电表分别并联连接在零线和火线上，两个所述用户电表的火线形成所述供电干线，每个所述用户电表中均安装有谐振/信号发生模块，两个所述用户电表分别记为第一用户电表和第二用户电表；
所述第一用户电表的谐振/信号发生模块用于发射高频信号，所述第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收所述高频信号产生谐振；此时，所述方向判别模块监测所述高频信号流入所述第二用户电表的电流和电压。
优选地，所述方向判别模块还用于根据流入所述第二用户电表的电流和电压得到相位差，若所述相位差的绝对值小于90度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的下游；若所述相位差的绝对值大于90度且小于180度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的上游。
本发明还提供一种基于高频信号的电力用户相对位置识别方法，应用于配电台区，基于上述所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置的识别方法包括以下步骤：
S10.任意相邻两个用户电表中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收所述高频信号产生谐振；
S20.根据所述高频信号流过方向判别模块，所述方向判别模块监测所述高频信号流入第二用户电表的电流和电压；
S30.根据所述电压和所述电流得到相位差，采用所述相位差的绝对值识别相邻两个用户电表的位置关系。
优选地，在步骤S30中，若所述相位差的绝对值小于90度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的下游；若所述相位差的绝对值大于90度且小于180度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的上游。
本发明还提供一种基于高频信号的电力用户相对位置识别设备，包括信号模块、监测模块和识别模块；
所述信号模块，用于将任意相邻两个用户电表中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收所述高频信号产生谐振；
所述监测模块，用于根据所述高频信号流过方向判别模块，所述方向判别模块监测所述高频信号流入第二用户电表的电流和电压；
所述识别模块，用于根据所述电压和所述电流得到相位差，采用所述相位差的绝对值识别相邻两个用户电表的位置关系。
优选地，所述识别模块还用于根据所述相位差的绝对值小于90度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的下游。
优先地，所述识别模块还用于根据所述相位差的绝对值大于90度且小于180度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的上游。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法。
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备包括谐振/信号发生模块和方向判别模块，谐振/信号发生模块安装在用户电表中，方向判别模块安装在供电干线上；谐振/信号发生模块，用于发射高频信号或根据高频信号发生谐振；方向判别模块，用于监测高频信号输入用户电表的电压和电流；根据电压和电流之间的相位差，判别位于安装有该方向判别模块的供电干线上的相邻两个用户电表的相对位置关系。
该基于高频信号的电力用户相对位置识别装置采用以注入信号和接收信号方式在每个用户电表中安装一个谐振/信号发生模块，谐振/信号发生模块既能发射高频信号，又能使自身用户电表发生谐振使得用户电表跨接在零线和火线上的电压回路的阻抗为零；并在每个用户电表所接分支节点的供电干线处安装一个方向判别模块，能够监测安装节点处高频信号流过的电压和电流之间的相位差，通过相位差来判定该方向判别模块相邻的两个用户电表的上下游位置关系，解决了现有对台区电力用户的相对位置判别方法，得到台区电力用户的相对位置的结果误差大，准确度也不能保证的技术问题。
该基于高频信号的电力用户相对位置识别方法采用以用户电表中的谐振/信号发生模块作为高频信号发生源和接收源，极大缩短了信号传输距离，降低了信号衰减幅度，同时，通过方向判别模块监测相位差的方式保证了得到用户电表相对位置关系的有效性和准确性。
该基于高频信号的电力用户相对位置识别方法能够适用于配有光伏或无功补偿设备等各种台区，应用范围更广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置的电路原理图。
图2为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置方向判别模块识别相位差的示意图。
图3为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法的步骤流程图。
图4为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别设备的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
本申请实施例提供了一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备，解决了现有对台区电力用户的相对位置判别方法，得到台区电力用户的相对位置的结果误差大，准确度也不能保证的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置的电路原理图，图2为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置方向判别模块识别相位差的示意图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置，应用于配电台区，包括谐振/信号发生模块和方向判别模块，谐振/信号发生模块安装在用户电表中，方向判别模块安装在供电干线上；
谐振/信号发生模块，用于发射高频信号或根据高频信号发生谐振；
方向判别模块，用于监测高频信号输入用户电表的电压和电流；根据电压和电流之间的相位差，判别位于安装有该方向判别模块的供电干线上的相邻两个用户电表的相对位置关系。
在本发明的实施例中，用户电表可以为电能表，也可以为电度表、火表等具有测量电能的仪表。谐振/信号发生模块和方向判别模块是对应成套设置的；谐振/信号发生模块集成安装在用户电能内，方向判别模块安装在供电干线上，选取一个用户电表中的谐振/信号发生模块发射高频信号，另一个用户电表的谐振/信号发生模块产生谐振来接收信号，通过方向判别模块检测并判别高频电压和高频电流的方向来判定两块用户电表的相对位置关系。
需要说明的是，高频信号可以为高频电流信号，也可以为高频电压信号等其他高频信号。
在本发明的实施例中，配电台区包括至少两个用户电表，两个用户电表分别并联连接在零线和火线上，两个用户电表的火线形成供电干线，每个用户电表中均安装有谐振/信号发生模块，两个用户电表分别记为第一用户电表和第二用户电表；第一用户电表的谐振/信号发生模块用于发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收高频信号产生谐振；此时，方向判别模块还用于根据流入第二用户电表的电流和电压得到相位差。
需要说明的是，如图1所示，用户电表跨接在零线、火线上形成并联连接形成电压回路，采用m1、m2、…、mn标记用户电表上的谐振/信号发生模块，当谐振/信号发生模块用于发射高频信号，此时该谐振/信号发生模块可等效为信号源，例如图1中谐振/信号发生模块记为mi；当谐振/信号发生模块用于在电压回路上的高频信号下发生谐振，此时用户电表的电压回路短接了用户负载，高频信号全部流过发生谐振的用户电表mj。采用c1、c2、…、cn标记供电干线上若干个方向判别模块，每个方向判别模块能够监测到高频信号流过方向判别模块的电流与电压的相位差，即是高频信号经过方向判别模块流入用户电表的电流与电压的相位差。
需要说明的是，选中第一用户电表i的谐振/信号发生模块(即是标记为mi的谐振/信号发生模块)用于发射高频信号，发射的高频信号强度极小，叠加在供电干线的工频信号中，不会影响电路正常运行。选中第二用户电表j的谐振/信号发生模块(即是标记为mj的谐振/信号发生模块)用于接收高频信号产生谐振，使得用户电表的电压回路等效阻抗为零，高频信号尽可能全部流过第二用户电表j，增强第二用户电表j的信号接收强度，通过判定方向判别模块cj监测到的相位角差来确定第一用户电表i与第二用户电表j的相对位置关系。其中，工频信号指的是从电网接入供电干线上的电压信号，即频率50Hz的交流电信号。
在本发明的实施例中，若相位差的绝对值小于90度，则第二用户电表位于第一用户电表的下游；若相位差的绝对值大于90度且小于180度，则第二用户电表位于第一用户电表的上游方向判别模块监测高频信号流入第二用户电表的电流和电压。
需要说明的是，如图2所示，Uf为方向判别模块cj监测的电压，if为方向判别模块cj监测的电流，以电压Uf作为参考，若电流if分布在第Ⅰ和第Ⅳ象限，相位差、记为
Figure BDA0002826578230000071
即
Figure BDA0002826578230000072
认为方向判别模块cj监测的电压和电流是正方向，则第二用户电表j位于第一用户电表i的下游。若电流if分布在第Ⅱ和第Ⅲ象限，即
Figure BDA0002826578230000073
认为方向判别模块cj监测的电压和电流是反方向，则第二用户电表j位于第一用户电表i的上游。
本发明提供的一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置包括谐振/信号发生模块和方向判别模块，谐振/信号发生模块安装在用户电表中，方向判别模块安装在供电干线上；谐振/信号发生模块，用于发射高频信号或根据高频信号发生谐振；方向判别模块，用于监测高频信号输入用户电表的电压和电流；根据电压和电流之间的相位差，判别位于安装有该方向判别模块的供电干线上的相邻两个用户电表的相对位置关系。
该基于高频信号的电力用户相对位置识别装置采用以注入信号和接收信号方式在每个用户电表中安装一个谐振/信号发生模块，谐振/信号发生模块既能发射高频信号，又能使自身用户电表发生谐振使得用户电表跨接在零线和火线上的电压回路的阻抗为零；并在每个用户电表所接分支节点的供电干线处安装一个方向判别模块，能够监测安装节点处高频信号流过的电压和电流之间的相位差，通过相位差来判定该方向判别模块相邻的两个用户电表的上下游位置关系，解决了现有对台区电力用户的相对位置判别方法，得到台区电力用户的相对位置的结果误差大，准确度也不能保证的技术问题。
实施例二：
图3为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法的步骤流程图。
如图3所示，本发明实施例还提供一种基于高频信号的电力用户相对位置识别方法，应用于配电台区，基于上述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置的识别方法包括以下步骤：
S10.任意相邻两个用户电表中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收高频信号产生谐振；
S20.根据高频信号流过方向判别模块，方向判别模块监测高频信号流入第二用户电表的电流和电压；
S30.根据电压和电流得到相位差，采用相位差的绝对值识别相邻两个用户电表的位置关系。
在本发明的实施例中，在步骤S30中，若相位差的绝对值小于90度，则第二用户电表位于第一用户电表的下游；若相位差的绝对值大于90度且小于180度，则第二用户电表位于第一用户电表的上游。
需要说明的是，第一用户电表是指任意相邻两个用户电表中的一个用户电表，第二用户电表是指任意相邻两个用户电表中另一个用户电表。
在本发明的实施例中，在步骤S20中方向判别模块位置相邻两个用户电表之间连接的供电干线上。
在本发明的实施例中，该基于高频信号的电力用户相对位置识别方法重复步骤S10至S30，直到配电台区上所有用户电表两两之间确定了相关位置关系，最终梳理和判别出配电台区所有电力用户电表的相对位置。
需要说明的是，实施例二方法中步骤的谐振/信号发生模块和方向判别模块的内容已在已在实施例一中详细阐述了，在此实施例二中不再对步骤的谐振/信号发生模块和方向判别模块的内容进行详细阐述。
在本发明的实施例中，在步骤S20和步骤S30中，选中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，通过电流耦合电路将高频信号叠加到工频信号中，经过供电干线传输到第二用户电表的谐振/信号发生模块上发生谐振，高频信号流经回路会经过供电干线上的方向判别模块，然后经解耦电路把高频信号从工频信号中分离出来进行检波，以方向判别模块监测的相位差来判断这两个用户电表的相对位置。
需要说明的是，电流耦合电路是一个高通滤波电路，由电抗和电容组成，在本实施例中，电流耦合电路主要是将高频信号通过高通滤波器加载到工频信号中。
本发明提供的一种基于高频信号的电力用户相对位置识别方法采用以用户电表中的谐振/信号发生模块作为高频信号发生源和接收源，极大缩短了信号传输距离，降低了信号衰减幅度，同时，通过方向判别模块监测相位差的方式保证了得到用户电表相对位置关系的有效性和准确性。
本发明提供的一种基于高频信号的电力用户相对位置识别方法能够适用于配有光伏或无功补偿设备等各种台区，应用范围更广。
实施例三：
图4为本发明实施例所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别设备的框架图。
如图4所示，本发明实施例还提供一种基于高频信号的电力用户相对位置识别设备，包括信号模块10、监测模块20和识别模块30；
信号模块10，用于将任意相邻两个用户电表中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收高频信号产生谐振；
监测模块20，用于根据高频信号流过方向判别模块，方向判别模块监测高频信号流入第二用户电表的电流和电压；
识别模块30，用于根据电压和电流得到相位差，采用相位差的绝对值识别相邻两个用户电表的位置关系。
在本发明的实施例中，识别模块30还用于根据相位差的绝对值小于90度，则第二用户电表位于所述第一用户电表的下游。
在本发明的实施例中，识别模块30还用于根据相位差的绝对值大于90度且小于180度，则第二用户电表位于第一用户电表的上游。
需要说明的是，实施例三装置中的模块对应于实施例二方法中的步骤，实施例二方法中的步骤已在实施例二中详细阐述了，在此实施例三中不再对装置中的模块内容进行详细阐述。
实施例四：
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法。
实施例五：
本发明实施例提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法。
需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种基于高频信号的电力用户相对位置识别方法实施例中的步骤。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或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，在本发明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，本发明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存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明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。
以上所述，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 (10)

1.一种基于高频信号的电力用户相对位置识别装置，应用于配电台区，其特征在于，包括谐振/信号发生模块和方向判别模块，所述谐振/信号发生模块安装在用户电表中，所述方向判别模块安装在供电干线上；
所述谐振/信号发生模块，用于发射高频信号或根据高频信号发生谐振；
所述方向判别模块，用于监测高频信号输入所述用户电表的电压和电流；根据所述电压和所述电流之间的相位差，判别位于安装有该方向判别模块的供电干线上的相邻两个所述用户电表的相对位置关系。
2.根据权利要求1所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置，其特征在于，所述配电台区包括至少两个所述用户电表，两个所述用户电表分别并联连接在零线和火线上，两个所述用户电表的火线形成所述供电干线，每个所述用户电表中均安装有谐振/信号发生模块，两个所述用户电表分别记为第一用户电表和第二用户电表；
所述第一用户电表的谐振/信号发生模块用于发射高频信号，所述第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收所述高频信号产生谐振；此时，所述方向判别模块监测所述高频信号流入所述第二用户电表的电流和电压。
3.根据权利要求2所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置，其特征在于，所述方向判别模块还用于根据流入所述第二用户电表的电流和电压得到相位差，若所述相位差的绝对值小于90度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的下游；若所述相位差的绝对值大于90度且小于180度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的上游。
4.一种基于高频信号的电力用户相对位置识别方法，应用于配电台区，其特征在于，基于如权利要求1-3任意一项所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别装置的识别方法包括以下步骤：
S10.任意相邻两个用户电表中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收所述高频信号产生谐振；
S20.根据所述高频信号流过方向判别模块，所述方向判别模块监测所述高频信号流入第二用户电表的电流和电压；
S30.根据所述电压和所述电流得到相位差，采用所述相位差的绝对值识别相邻两个用户电表的位置关系。
5.根据权利要求4所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法，其特征在于，在步骤S30中，若所述相位差的绝对值小于90度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的下游；若所述相位差的绝对值大于90度且小于180度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的上游。
6.一种基于高频信号的电力用户相对位置识别设备，其特征在于，包括信号模块、监测模块和识别模块；
所述信号模块，用于将任意相邻两个用户电表中第一用户电表的谐振/信号发生模块发射高频信号，第二用户电表的谐振/信号发生模块根据接收所述高频信号产生谐振；
所述监测模块，用于根据所述高频信号流过方向判别模块，所述方向判别模块监测所述高频信号流入第二用户电表的电流和电压；
所述识别模块，用于根据所述电压和所述电流得到相位差，采用所述相位差的绝对值识别相邻两个用户电表的位置关系。
7.根据权利要求6所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别设备，其特征在于，所述识别模块还用于根据所述相位差的绝对值小于90度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的下游。
8.根据权利要求6所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别设备，其特征在于，所述识别模块还用于根据所述相位差的绝对值大于90度且小于180度，则所述第二用户电表位于所述第一用户电表的上游。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求5所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求5所述的基于高频信号的电力用户相对位置识别方法。
CN202011430866.8A 2020-12-09 2020-12-09 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备 Active CN112596018B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011430866.8A CN112596018B (zh) 2020-12-09 2020-12-09 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备
PCT/CN2021/136042 WO2022121887A1 (zh) 2020-12-09 2021-12-07 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备
US18/266,218 US20230387716A1 (en) 2020-12-09 2021-12-07 High-frequency signal-based power consumer relative position identification apparatus, method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011430866.8A CN112596018B (zh) 2020-12-09 2020-12-09 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112596018A true CN112596018A (zh) 2021-04-02
CN112596018B CN112596018B (zh) 2021-09-17

Family

ID=75191309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011430866.8A Active CN112596018B (zh) 2020-12-09 2020-12-09 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230387716A1 (zh)
CN (1) CN112596018B (zh)
WO (1) WO2022121887A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114089260A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电量计量修正方法、装置及微网系统
WO2022121887A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 南方电网电力科技股份有限公司 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115542238B (zh) * 2022-11-30 2023-07-21 北京志翔科技股份有限公司 超差表检测方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104020367A (zh) * 2013-03-01 2014-09-03 北海市聚志电子科技有限公司 一种台区用户自动识别系统
CN204177891U (zh) * 2014-11-11 2015-02-25 国家电网公司 一种基于罗氏线圈的智能台区识别仪
CN206876762U (zh) * 2017-05-17 2018-01-12 郑州万特电气股份有限公司 一种用于自动识别错误接线的智能电能表
CN110299763A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种低压台区线路拓扑自动识别系统及方法
CN110554235A (zh) * 2019-08-29 2019-12-10 合肥新线通信科技有限公司 一种基于相邻周期相位差的台区识别方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7076378B1 (en) * 2002-11-13 2006-07-11 Current Technologies, Llc Device and method for providing power line characteristics and diagnostics
CN107069678B (zh) * 2017-03-22 2019-06-21 南京南瑞继保电气有限公司 一种输配电线路断线保护方法及系统
CN112019241B (zh) * 2020-10-22 2021-02-05 中国电力科学研究院有限公司 一种用于在电力系统中识别设备关联关系的方法及系统
CN112596018B (zh) * 2020-12-09 2021-09-17 南方电网电力科技股份有限公司 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104020367A (zh) * 2013-03-01 2014-09-03 北海市聚志电子科技有限公司 一种台区用户自动识别系统
CN204177891U (zh) * 2014-11-11 2015-02-25 国家电网公司 一种基于罗氏线圈的智能台区识别仪
CN206876762U (zh) * 2017-05-17 2018-01-12 郑州万特电气股份有限公司 一种用于自动识别错误接线的智能电能表
CN110299763A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种低压台区线路拓扑自动识别系统及方法
CN110554235A (zh) * 2019-08-29 2019-12-10 合肥新线通信科技有限公司 一种基于相邻周期相位差的台区识别方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
练伟等: "用电信息采集系统台区识别模型及其区分技术研究", 《 福建省电机工程学会2018年学术年会获奖论文集》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022121887A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 南方电网电力科技股份有限公司 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备
CN114089260A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 珠海格力电器股份有限公司 一种电量计量修正方法、装置及微网系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112596018B (zh) 2021-09-17
US20230387716A1 (en) 2023-11-30
WO2022121887A1 (zh) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112596018B (zh) 基于高频信号的电力用户相对位置识别装置、方法及设备
CN108445438B (zh) 电能计量装置错误接线的检测方法和装置
US9292794B2 (en) Voltage-based clustering to infer connectivity information in smart grids
CN204462305U (zh) 一种基于电压电流向量的配电线路断线监测装置
CN104380554A (zh) 能量供应网中的故障识别
CN107884654A (zh) 一种变电站多点电能质量监测装置及方法
CN114391106A (zh) 用于确定电网的电参数的系统
CN103941079B (zh) 配电网pt在线监测及故障诊断系统
Bindhu et al. Effective automatic fault detection in transmission lines by hybrid model of authorization and distance calculation through impedance variation
CN108880614A (zh) 工频脉冲电流环载波跨台区识别方法及装置
CN109270316A (zh) 一种电力用户用电量异常识别方法、装置及终端设备
CN103543378A (zh) 台片关系检测方法
CN109215816A (zh) 蒸汽发生器传热管完整性评估方法、系统及终端设备
Komolafe et al. A technique for electrical energy theft detection and location in low voltage power distribution systems
CN104122482A (zh) 一种采用电力线载波通信进行线路识别系统及识别方法
CN110429713A (zh) 一种基于终端的集抄设备故障诊断系统
Tyler et al. Direct, Instantanious Identification of Home Appliances
CN102735956A (zh) 电流回路检测系统及其电流回路检测方法
CN114139744A (zh) 异常光伏组串支路识别方法、装置、电子设备及存储介质
US20120179396A1 (en) Systems, methods, and apparatus for powering an ami communication board
CN206003096U (zh) 电力系统主导失稳模式识别装置
Moghadam Banaem et al. A new approach for the simultaneous identification of the location and individual contribution of multiple flicker sources using the least number of monitoring points
Kumar et al. Fault prediction in transmission line using GOOSE protocol and Artificial Neural Network
Abdullateef et al. Design and implementation of a cloud-based load monitoring scheme for electricity theft detection on a conventional grid
CN208621750U (zh) 智能电表风险监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant