CN113189417B - 基于线损动态分析的线损异常判断装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于线损动态分析的线损异常判断装置，包括用于测量线路线损数据的测量单元、用于存储线损数据的存储单元、用于根据线损数据计算目标线损率以及相邻两次线损率差值的计算单元、用于将实际线损率与目标线损率进行比较以及将线损率差值与预设阈值进行比较的比较单元和用于根据比较单元得出的比较结果判断线损率是否存在异常的判断单元；还包括用于存放安装存储单元、计算单元、比较单元和判断单元的柜体，测量单元与用户电表连接，测量单元、计算单元、比较单元和判断单元均与存储单元相连。还公开了基于上述装置的线损异常判断方法。应用本发明能够便利的采集并分析线损数据，基于对线损数据的动态分析及时的发现线损异常情况。

Description

基于线损动态分析的线损异常判断装置及方法

技术领域

本发明属于电力设备及数据处理领域，尤其涉及基于线损动态分析的线损异常判断装置及方法。

背景技术

电能通过输电线路传输而产生的能量损耗称为线损，其主要是由于电流流经有电阻的导线造成有功功率损耗所引起的，一般使用线损率来表征线损严重程度，线损率是指供电端与用电端的电量之差与供电端电量的比值，线损率越大说明线损越严重。实际工作中由于存在用户窃电或测量装置失灵的原因，测量统计得到的线损率总会大于理论计算出的线损率，有时测量到的线损率会突然增大，也即用电端实际用掉的电量中一部分被判定为线损，导致极大的经济损失，同时也会对生产决策产生误导。现有技术中将线损率作为一个重要的考核指标，为了降低线损率一般都是在线路布置及线缆质量上作出改进，也即通过降低实际的有功功率损耗来降低线损率，但对于上述提及的用户窃电或测量装置失灵等管理原因造成的线损率降低，目前只能通过排查检修时发现再作出整改，人工排查需要逐个用户去采集电表数据，工作量大效率低，很可能在排查工作进行过程中，窃电用户就自行改装还原，这样很难及时发现并处置，具有很强的滞后性，因此造成了较大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供基于线损动态分析的线损异常判断装置及方法，能够有效解决现有技术中对于引起线损率较大的原因无法及时发现的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于线损动态分析的线损异常判断装置，包括：测量单元，测量单元用于测量线路线损数据；存储单元，存储单元用于存储线损数据；计算单元，计算单元用于根据线损数据计算得出目标线损率以及相邻两次测量的线损率差值；比较单元，比较单元用于将实际线损率与目标线损率进行比较以及将线损率差值与预设阈值进行比较；判断单元，判断单元用于根据比较单元得出的比较结果判断线损率是否存在异常；还包括柜体，存储单元、计算单元、比较单元和判断单元均安装在柜体内，测量单元与用户电表连接，并且测量单元、计算单元、比较单元和判断单元均与存储单元相连。

优选的，测量单元包括采集模块和通讯模块，采集模块与用户电表连接，用于采集线损数据，采集模块通过通讯模块与存储单元连接，用于传输线损数据。将测量单元和柜体及柜体内的其他设备分开设计，通过通讯模块实现测量单元与存储单元的远程通讯，这样测量单元与用户电表连接的同时，柜体及柜体内的其他设备能够方便的放置在操作人员所在的位置。

优选的，测量单元还包括与采集模块连接的计时控制器，用于控制采集模块相邻两次采集线损数据的时间间隔。能够根据实际需求，人为方便的控制测量单元采集数据的频次。

优选的，计时控制器设定采集模块相邻两次采集线损数据的时间间隔为一小时。

优选的，柜体上设有显示屏，显示屏与存储单元连接，用于实时显示线损数据。便于操作人员通过显示屏查看数据。

优选的，显示屏还与判断单元连接，并且显示屏内设有提醒器，用于在判断单元判定线路线损异常时提醒工作人员及时查看。使操作人员能够及时发现线损异常情况。

为解决上述技术问题，本发明还采用了如下的技术方案：

根据上述任一项技术方案中提出的基于线损动态分析的线损异常判断装置的线损异常判断方法，包括以下步骤：

S100：所述测量单元连续测量线路n天的线损率，并将测量值存储至所述存储单元内；

S200：所述计算单元根据存储单元内存储的测量值计算出日平均线损率D₁；并根据日平均线损率D₁计算得到目标线损率D₂，其中D₂<D₁；

S300：测量单元在第(n+1)天起测量得到的线损数据存储至存储单元，计算单元根据第(n+1)天起测量得到的线损数据计算出对应当天的实际线损率D3，并将实际线损率D3的值存储至存储单元；

S400：比较单元将实际线损率D₃与目标线损率D₂相比较；

S500：包括步骤S510、S520、S530、S540和S550，

若D₃≤D₂，则进行步骤S510：判断单元判断实际线损率无异常，并将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元；

若D₃＞D₂，则进行步骤S520至S550，其中

S520：测量单元测量该天每小时的线损率D_h1至D_h24，并存储至存储单元；

S530：计算单元计算相邻两次测量之间的线损率差值ΔD_h；

S540：比较单元将所述线损率差值ΔD_h依次与预设在比较单元内的预设阈值D比较；

S550：若存在线损率差值ΔD_h大于预设阈值D的情况，则判断单元判断线路线损率异常，并通知操作人员核查所述异常，若所有所述线损率差值ΔD_h小于或等于预设阈值D，则判断单元判断线路线损率无异常，并将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元中；

S600：自第(n+1)天之后每日重复步骤S200至S500。

优选的，步骤S550中还包括：若经操作人员核查发现导致线损率异常的异常行为，则将该实际线损率D₃和关联的异常行为作为异常值存储至存储单元中，若经操作人员核查未发现导致线损率异常的异常行为，则将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元中。

优选的，步骤S200中D₂＝95％D₁。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、设置用于测量线路线损数据的测量单元，省去人工采集数据，减少人力，同时自动化采集数据效率更高、更加及时；

2、设置存储单元存储采集到的线损数据，通过计算单元计算一段时间内的日平均线损率，再根据日平均线线损率计算得到目标线损率，以目标线损率为基准与之后每天的实际线损率进行比较，实际线损率低于目标线损率时，则将该实际线损率存储至存储单元，这样重新计算得到一个目标线损率，也即应用本发明可以随着实际用电情况的变化实时动态改变目标线损率，使目标线损率的值能够真实反映线路损耗，进而能够通过与实际线损率比较判断是否存在线损异常的情况；

3、若实际线损率高于目前线损率，判断单元还会进行再一次的判断，然后再明确线路是否存在线损异常，也即通过将相邻两次测量线损数据之间的线损率差值依次与预设阈值进行比较，若线损率差值大于预设阈值，说明存在线损突然增大的情况，此时判断单元将该线路线损率判定为异常，工作人员可以通过与数据对应的用户电表直接确定异常位置，然后进行核实，这样效率极高，能够及时发现问题；

4、若线损率差值小于预设阈值，说明线损无突然增大的情况，是计算得到的目标线损率过低，则将该实际线损率存储至存储单元，这样重新计算得到一个目标线损率，也即应用本发明可以随着实际用电情况的变化实时动态改变目标线损率，使目标线损率的值能够真实反映线路损耗。

本发明的优点将进一步在具体实施方式中详细说明。

附图说明

图1本发明提供的基于线损动态分析的线损异常判断装置的结构示意图；

图2应用本发明提供的基于线损动态分析的线损异常判断装置连接在用户电表上的示意图；

图3应用本发明提供的基于线损动态分析的线损异常判断装置进行线损异常判断的流程图。

其中：1.测量单元，2.存储单元，3.计算单元，4.比较单元，5.判断单元，6.柜体，7.用户电表，8.用户负载。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：如图1和图2所示，本实施例提供的基于线损动态分析的线损异常判断装置，包括测量单元1、存储单元2、计算单元3、比较单元4和判断单元5，其中测量单元1用于测量线路线损数据，存储单元2用于存储线损数据，计算单元3用于根据线损数据计算得出目标线损率以及相邻两次测量的线损率差值，比较单元4用于将实际线损率与目标线损率进行比较以及将线损率差值与预设阈值进行比较，判断单元5用于根据比较单元4得出的比较结果判断线损率是否存在异常。该装置还包括柜体6，将存储单元2、计算单元3、比较单元4和判断单元5均安装在柜体6内，而测量单元1与用户负载8前端的用户电表7连接，并且测量单元1、计算单元3、比较单元4和判断单元5均与存储单元2相连。其中，本实施例中在测量单元1内部安装通讯模块，测量单元1通过该通讯模块与存储单元2信号连接，也即通过通讯模块将采集到的线损数据传输至存储单元2中。另外，该装置中单个柜体6内分别安装单个的存储单元2、计算单元3、比较单元4和判断单元5，而与之对应的可以是单个的测量单元1，也可以是多个测量单元1将测量数据汇总传输至存储单元2。本实施例中该装置设置用于测量线路线损数据的测量单元1，省去人工采集数据，减少人力，同时自动化采集数据效率更高、更加及时。

其中，测量单元1还包括采集模块，采集模块与用户电表7连接，用于采集线损数据，采集模块通过通讯模块与存储单元2连接，用于传输线损数据。进一步的，为准确控制测量单元1采集线损数据的时间间隔，本实施例中的测量单元1还包括与采集模块连接的计时控制器，用于控制采集模块相邻两次采集线损数据的时间间隔。具体的，本实施例中利用计时控制器设定采集模块相邻两次采集线损数据的时间间隔为一小时。

为便于操作人员查看，该装置中的柜体6外表面还设有显示屏，将显示屏与存储单元2连接，用于实时显示线损数据。还可以将显示屏与判断单元5连接，用于显示判断单元5对线路是否存在线损异常的判断结果，进一步的，还可以在显示屏内设置提醒器，当判断单元5判定线路线损异常时提醒工作人员及时查看。

如图3所示，应用本实施例提供的该基于线损动态分析的线损异常判断装置进行线损异常判断的方法步骤如下：

S100：测量单元1连续测量线路n天的线损率，并将测量值存储至存储单元2内，具体到本实施例中，连续测量30天的线损率并存储；

S200：计算单元3根据存储单元2内存储的测量值计算出平均值，得到日平均线损率D₁，并根据日平均线损率D₁计算得到目标线损率D₂，其中D₂<D₁，具体到本实施例中，D₂＝95％D₁；

S300：测量单元1在第(n+1)天起测量得到的线损数据存储至存储单元2，所述计算单元3根据第(n+1)天起测量得到的线损数据计算出对应当天的实际线损率D₃，并将实际线损率D₃的值存储至存储单元2，本实施例中即在第31天起；

S400：比较单元4将实际线损率D₃与目标线损率D₂相比较；

S500：包括步骤S510、S520、S530、S540和S550，

若D₃≤D₂，则进行步骤S510：判断单元5判断实际线损率D₃无异常，并将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元2。由此，设置存储单元2存储采集到的线损数据，通过计算单元3计算一段时间内的日平均线损率D₂，再根据日平均线线损率D₂计算得到目标线损率，以目标线损率为基准与之后每天的实际线损率D₃进行比较，实际线损率D₃低于目标线损率D₂时，则将该实际线损率D₃存储至存储单元2，这样重新计算得到一个目标线损率D₂，也即应用本发明可以随着实际用电情况的变化实时动态改变目标线损率D₂，使目标线损率D₂的值能够真实反映线路损耗，进而能够通过与实际线损率D₃比较判断是否存在线损异常的情况。

若D₃＞D₂，则进行步骤S520至S550，其中

S520：测量单元1测量该天每小时的线损率D_h1至D_h24，并存储至存储单元2；

S530：计算单元3计算相邻两次测量之间的线损率差值ΔDh，具体的说就是D_h2与D_h1之间的差值、D_h3与D_h2之间的差值···一直到D_h24与D_h23之间的差值，因此该线损率差值ΔDh具有23个数值；

S540：比较单元4将每个线损率差值ΔD_h依次与预设在比较单元4内的预设阈值D比较，本实施例中预设阈值D为2％，也可以依据实际情况作出更改；

S550：若存在线损率差值ΔD_h大于预设阈值D的情况，则判断单元5判断该线路线损率异常，并通知操作人员核查异常，也即若实际线损率D₃高于目的线损率D₂，判断单元5还会进行再一次的判断，然后再明确线路是否存在线损异常，通过将相邻两次测量线损数据之间的线损率差值依次与预设阈值进行比较，若线损率差值ΔD_h大于预设阈值D，说明存在线损突然增大或突然减少的情况，此时判断单元5将该线路线损率判定为异常，工作人员可以通过与数据对应的用户电表7直接确定异常位置，然后进行核实，这样效率极高，能够及时发现问题；

实际情况下，若存在用户窃电的情形，一般该窃电用户在开始用电时会造成线损率突然增大，在该窃电用户结束用电时会造成线损率突然减小，因此将所述的线损率差值与预设阈值比较作为判断标准。

若所有线损率差值ΔDh小于或等于预设阈值D，则判断单元5判断该线路线损率无异常，并将该实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元2中。若线损率差值ΔD_h小于预设阈值D，说明线损无突然增大的情况，是计算得到的目标线损率过低，则将该实际线损率存储至存储单元2，这样重新计算得到一个目标线损率，也即应用本发明可以随着实际用电情况的变化实时动态改变目标线损率，使目标线损率的值能够真实反映线路损耗。

S600：自第(n+1)天之后每日重复步骤S200至S500。

其中，步骤S550中还包括：若经操作人员核查发现导致线损率异常的异常行为，则将该实际线损率D₃和关联的异常行为作为异常值存储至存储单元2中，这样在以后若再次出现线损异常，操作人员可以调取记录，将线损异常数据与异常值比较，优先考虑是否存在关联的异常行为，能够加快确认异常点和异常行为的速度，减少损失。

若经操作人员核查未发现导致线损率异常的异常行为，则将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元2中，这样重新计算得到一个目标线损率D₂，也即应用本发明可以随着实际用电情况的变化实时动态改变目标线损率D₂，使目标线损率D₂的值能够真实反映线路损耗，进而能够通过与实际线损率D₃比较判断是否存在线损异常的情况。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于，包括：

测量单元，所述测量单元用于测量线路线损数据；

存储单元，所述存储单元用于存储线损数据；

计算单元，所述计算单元用于根据线损数据计算得出目标线损率以及相邻两次测量的线损率差值；

比较单元，所述比较单元用于将实际线损率与目标线损率进行比较以及将线损率差值与预设阈值进行比较；

判断单元，所述判断单元用于根据比较单元得出的比较结果判断线损率是否存在异常；比较单元将实际线损率D₃与目标线损率D₂相比较，所述实际线损率D₃和目标线损率D₂均为日线损率，若D₃≤D₂，则判断单元判断实际线损率无异常，并将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元；若D₃＞D₂，则测量单元测量实际线损率对应的当天每小时的线损率D_h1至D_h24，并存储至存储单元，计算单元计算相邻两次测量之间的线损率差值∆D_h，比较单元将所述线损率差值∆D_h依次与预设在比较单元内的预设阈值D比较，若存在线损率差值∆D_h大于预设阈值D的情况，则判断单元判断线路线损率异常，并通知操作人员核查所述异常，若所有所述线损率差值∆D_h小于或等于预设阈值D，则判断单元判断线路线损率无异常，并将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元中；

还包括柜体，所述存储单元、计算单元、比较单元和判断单元均安装在所述柜体内，所述测量单元与用户电表连接，并且所述测量单元、计算单元、比较单元和判断单元均与存储单元相连。

2.如权利要求1所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于：所述测量单元包括采集模块和通讯模块，所述采集模块与用户电表连接，用于采集线损数据，所述采集模块通过通讯模块与存储单元连接，用于传输线损数据。

3.如权利要求2所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于：所述测量单元还包括与采集模块连接的计时控制器，用于控制采集模块相邻两次采集线损数据的时间间隔。

4.如权利要求3所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于：所述计时控制器设定采集模块相邻两次采集线损数据的时间间隔为一小时。

5.如权利要求3所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于：所述计算单元根据相邻两次采集到的线损数据计算得出所述线损率差值。

6.如权利要求1所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于：所述柜体上设有显示屏，所述显示屏与存储单元连接，用于实时显示线损数据。

7.如权利要求6所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置，其特征在于：所述显示屏还与所述判断单元连接，并且所述显示屏内设有提醒器，用于在判断单元判定线路线损异常时提醒工作人员及时查看。

8.根据上述权利要求1至7中任一项所述的基于线损动态分析的线损异常判断装置的线损异常判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：所述测量单元连续测量线路n天的线损率，并将测量值存储至所述存储单元内；

S200：所述计算单元根据存储单元内存储的测量值计算出日平均线损率D₁，并根据日平均线损率D₁计算得到目标线损率D₂，其中D₂<D₁；

S300：所述测量单元在第（n+1）天起测量得到的线损数据存储至存储单元，所述计算单元根据第（n+1）天起测量得到的线损数据计算出对应当天的实际线损率D₃，并将实际线损率D₃的值存储至存储单元；

S400：所述比较单元将实际线损率D₃与目标线损率D₂相比较；

S500：包括步骤S510、S520、S530、S540和S550，

若D₃≤D₂，则进行步骤S510：判断单元判断实际线损率无异常，并将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元；

若D₃＞D₂，则进行步骤S520至S550，其中

S520：测量单元测量当天每小时的线损率D_h1至D_h24，并存储至存储单元；S530：计算单元计算相邻两次测量之间的线损率差值∆D_h；

S540：比较单元将所述线损率差值∆D_h依次与预设在比较单元内的预设阈值D比较；

S550：若存在线损率差值∆D_h大于预设阈值D的情况，则判断单元判断线路线损率异常，并通知操作人员核查所述异常，若所有所述线损率差值∆D_h小于或等于预设阈值D，则判断单元判断线路线损率无异常，并将实际线损率D3作为测量值存储至存储单元中；

S600：自第（n+1）天之后每日重复步骤S200至S500。

9.如权利要求8所述的基于线损动态分析的线损异常判断方法，其特征在于，所述步骤S550中还包括：若经操作人员核查发现导致线损率异常的异常行为，则将实际线损率D₃和关联的异常行为作为异常值存储至存储单元中，若经操作人员核查未发现导致线损率异常的异常行为，则将实际线损率D₃作为测量值存储至存储单元中。

10.如权利要求8所述的基于线损动态分析的线损异常判断方法，其特征在于，所述步骤S200中D₂=95%D₁。

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