CN113267693A - 分布式台区线损检测与定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于台区线损监测技术领域,提供了一种分布式台区线损检测与定位系统,包括:至少两个检测终端和至少一个计算终端;检测终端用于安装在配网线路上,检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值,并将该三相电流瞬时值发送到计算终端;计算终端用于根据相邻两个检测终端发送的三相电流瞬时值确定该相邻两个检测终端之间的配网线路的线损率。本发明可以提高对线损检测的准确性和实时性。
Description
技术领域
本发明属于台区线损监测技术领域,尤其涉及一种分布式台区线损检测与定位系统。
背景技术
线损率是电力网络中损耗的电能(线路损失负荷)与向电力网络供应电能(供电负荷)的百分数,用来考核电力系统运行的经济性。
目前,由于目前的电力系统可以测试读取到的只有供应电能和用户侧实际使用电能(电表读数),故只能计算得到整个线路的线损情况,精确度不够,不利于维护人员定位线损点,并且,电力系统需要经过抄表、统计、计算等多个环节的处理,最终的线损结果需要比实时数据延迟两至三天才能得到,实时性不够。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种分布式台区线损检测与定位系统,以解决对台区线损进行监测的准确性和实时性差的问题。
本发明实施例的提供了一种分布式台区线损检测与定位系统,包括:至少两个检测终端和至少一个计算终端;检测终端用于安装在配网线路上,检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值,并将该三相电流瞬时值发送到计算终端;计算终端用于根据相邻两个检测终端发送的三相电流瞬时值确定该相邻两个检测终端之间的配网线路的线损率。
可选的,检测终端包括线路终端;
线路终端包括第一电流互感器组、第一微处理器和第一无线通信模组;
第一电流互感器组包括三个电流互感器,各个电流互感器分别用于安装在配网线路的三相线路中的一相上,以检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值;
第一微处理器与第一电流互感器组连接,用于获取第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值,并通过第一无线通信模组将第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值发送到计算终端。
可选的,检测终端包括入户终端;
入户终端用于安装在配网线路入户的智能电表之前,检测该配网线路入户前的三相电流瞬时值,以及获取智能电表检测的该配网线路入户后的三相电流瞬时值,并根据入户前的三相电流瞬时值和入户后的三相电流瞬时值计算当前用户入户前后的线损率,将当前用户入户前后的线损率发送到计算终端。
可选的,入户终端包括第二电流互感器组、第二微处理器和第二无线通信模组;
第二电流互感器组包括三个电流互感器,各个电流互感器分别用于安装在配网线路的三相线路中的一相上,以检测该配网线路入户前的三相电流瞬时值;
第二微处理器与第二电流互感器组连接,用于获取第二电流互感器组检测的三相电流瞬时值,并通过第二无线通信模组将第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值发送到计算终端;
第二微处理器通过485线与智能电表相连,用于获取该配网线路入户后的三相电流瞬时值。
可选的,第一无线通信模组包括NB-IoT模组。
可选的,第二无线通信模组包括NB-IoT模组。
可选的,第二微处理器具体用于:
计算入户前的三相电流瞬时值和入户后的三相电流瞬时值的差,作为当前用户入户前后的线损量;
基于当前用户入户前后的线损量计算当前用户入户前后的线损率;
通过第二无线通信模组将当前用户入户前后的线损率发送到计算终端;
计算终端还用于接收当前用户入户前后的线损率,在当前用户入户前后的线损率大于预设的入户线损阈值时,发出用于指示入户前后的线损率异常的报警信息。
可选的,计算终端具体用于:
计算安装在同一配网线路上的相邻两个检测终端发送的三相电流瞬时值的差,作为该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损量;
基于该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损量计算该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损率;
若该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损率大于预设的分段线损阈值,则发出用于指示分段线损率异常的报警信息。
可选的,在系统包括多个检测终端时,将预设数量的相邻的检测终端分为一组,其中,设定每组中的一个检测终端为一个主机,其余的检测终端为从机;
从机用于将检测的三相电流瞬时值发送到主机;
主机用于接收从机发送的三相电流瞬时值,并发送到计算终端。
可选的,设定一组检测终端中距离计算终端最近的检测终端为该组中的主机。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明提供了一种分布式台区线损检测与定位系统,包括:至少两个检测终端和至少一个计算终端;检测终端用于安装在配网线路上,检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值,并将该三相电流瞬时值发送到计算终端;计算终端用于根据相邻两个检测终端发送的三相电流瞬时值确定该相邻两个检测终端之间的配网线路的线损率。本发明中的检测终端可以检测安装位置处的三相电流瞬时值,计算终端根据相邻两个检测终端的三相电流瞬时值可以实时计算每个检测终端之间的线损,并根据各个检测终端的安装位置,将线损位置与线损率对应,从而实现对线损定位,可以提高对线损检测的准确性和实时性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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他的附图。
图1是本发明实施例提供的分布式台区线损检测与定位系统的一个结构示意图;
图2是本发明实施例提供的分布式台区线损检测与定位系统的另一个结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的分布式台区线损检测与定位系统1的结构示意图,详述如下:
该分布式台区线损检测与定位系统1,包括:至少两个检测终端11、12、13、14和至少一个计算终端15;检测终端11、12、13、14用于安装在配网线路上,检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值,并将该三相电流瞬时值发送到计算终端15;计算终端15用于根据相邻两个检测终端11、12、13、14发送的三相电流瞬时值确定该相邻两个检测终端11、12、13、14之间的配网线路的线损率。
在本实施例中,四个检测终端11、12、13、14分别安装于配网线路上的不同位置,并且与计算终端15建立通信连接。计算终端15中存储有各个检测终端11、12、13、14的安装位置以及配网线路的拓扑关系。每个检测终端11、12、13、14按照预设的时间间隔对配网线路上的三相电流瞬时值进行检测,然后发送到计算终端15。计算终端15接收每个检测终端11、12、13、14发送的三相电流瞬时值后,就可以确定配网线路上各个检测终端11、12、13、14的安装点的三相电流瞬时值。计算终端15计算各个检测终端11、12、13、14的安装点的三相电流瞬时值之差,就可以得到各个检测终端11、12、13、14的安装点之间的电流变化量,也就是各个检测终端11、12、13、14的安装点的三相电流瞬时值的线损量。计算终端15还用于存储各个检测终端11、12、13、14发送的各个时间的三相电流瞬时值,以实现对台区配网线路状态的实时监测、查询、后台报警以及高损分段、分区定位等功能。
参见图2,检测终端包括线路终端110、120、130;
线路终端110、120、130包括第一电流互感器组、第一微处理器和第一无线通信模组;
第一电流互感器组包括三个电流互感器,各个电流互感器分别用于安装在配网线路的三相线路中的一相上,以检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值;
第一微处理器与第一电流互感器组连接,用于获取第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值,并通过第一无线通信模组将第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值发送到计算终端15。
在本实施例中,线路终端110、120、130中的第一微处理器通过三根电线与三个开口CT(Current Transformer,电流互感器)传感器连接,以获取配网线路的三相电流瞬时值。安装时,将三个开口CT传感器分别套装在配网线路的三根导线上,闭合CT即可完成安装,不需要断电和对线路进行穿刺,施工难度低。
参见图2,检测终端包括入户终端140;
入户终端140用于安装在配网线路入户的智能电表之前,检测该配网线路入户前的三相电流瞬时值,以及获取智能电表检测的该配网线路入户后的三相电流瞬时值,并根据入户前的三相电流瞬时值和入户后的三相电流瞬时值计算当前用户入户前后的线损率,将当前用户入户前后的线损率发送到计算终端15。
在本实施例中,入户终端140检测到的三相电流瞬时值为当前用户入户前的三相电流瞬时值,也是流入当前用户的智能电表的三相电流量,正常情况下应该与当前用户的智能电表检测的入户后的三相电流瞬时值相近。如果入户前的三相电流瞬时值和入户后的三相电流瞬时值相差较大,则可能是在入户终端140的安装点与智能电表之间的线路存在问题,需要对该区域的线路进行排查。
可选的,入户终端140包括第二电流互感器组、第二微处理器和第二无线通信模组;
第二电流互感器组包括三个电流互感器,各个电流互感器分别用于安装在配网线路的三相线路中的一相上,以检测该配网线路入户前的三相电流瞬时值;
第二微处理器与第二电流互感器组连接,用于获取第二电流互感器组检测的三相电流瞬时值,并通过第二无线通信模组将第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值发送到计算终端15;
第二微处理器通过485线与智能电表相连,用于获取该配网线路入户后的三相电流瞬时值。
在本实施例中,入户终端140中的第二微处理器可以计算当前用户入户前后的线损量。第二微处理器通过485线与智能电表通信,以召测智能电表检测的三相电流瞬时值。485通信协议的通信速率快,可以使召测电流和监测电流更接近实时值,缩短获取当前用户入户前后的三相电流瞬时值的时间差,从而使当前用户入户前后的线损量的计算结果更准确。入户终端140还可以包括显示模块,以显示当前用户入户前后的线损量和线损率,便于用户和工作人员查看。入户终端140可以利用配电箱的电能运行,降低供电成本。
可选的,第一无线通信模组包括NB-IoT模组。
可选的,第二无线通信模组包括NB-IoT模组。
在本实施例中,NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)模组可以实现检测终端11、12、13、14与计算终端15的实时通信,计算终端15可以快速获取配网线路中各个检测终端11、12、13、14安装点的三相电流瞬时值,从而实现对配网线路中的线损实时计算和定位。
可选的,第二微处理器具体用于:
计算入户前的三相电流瞬时值和入户后的三相电流瞬时值的差,作为当前用户入户前后的线损量;
基于当前用户入户前后的线损量计算当前用户入户前后的线损率;
通过第二无线通信模组将当前用户入户前后的线损率发送到计算终端15;
计算终端15还用于接收当前用户入户前后的线损率,在当前用户入户前后的线损率大于预设的入户线损阈值时,发出用于指示入户前后的线损率异常的报警信息。
在本实施例中,第二微处理器计算当前用户入户前后的线损量,然后计算当前用户入户前后的线损量与入户电量的比值,得到当前用户入户前后的线损率,并控制第二无线通信模组将当前用户入户前后的线损率发送到计算终端15,最后由计算终端15判断当前用户的线损率是否存在异常。计算终端15可以对多个用户的入户前后的线损率进行汇总分析和存储,便于后续使用。第二微处理器也可以直接对当前用户入户前后的线损率进行判断,并在当前用户入户前后的线损率异常时对当前用户发出报警信息。计算终端15还可以在当前用户入户前后的线损率大于预设的入户线损阈值时,将当前用户标记为异常用户。
可选的,计算终端15具体用于:
计算安装在同一配网线路上的相邻两个检测终端11、12、13、14发送的三相电流瞬时值的差,作为该配网线路上该两个检测终端11、12、13、14之间的分段线损量;
基于该配网线路上该两个检测终端11、12、13、14之间的分段线损量计算该配网线路上该两个检测终端11、12、13、14之间的分段线损率;
若该配网线路上该两个检测终端11、12、13、14之间的分段线损率大于预设的分段线损阈值,则发出用于指示分段线损率异常的报警信息。
在本实施例中,同一配网线路上的相邻两个检测终端11、12、13、14是指安装在没有分支的配网线路上的两个检测终端11、12、13、14。通常情况下,没有分支的导线上各点的电流值相同,若同一配网线路上的相邻两个检测终端11、12、13、14检测的三相电流瞬时值之间的差值较大,则该配网线路上该两个检测终端11、12、13、14之间的区域可能存在异常,需要进一步确认线路情况。
若配网线路存在分支,则计算终端15根据各个检测终端11、12、13、14之间的拓扑关系,遵循主线路电流应等于各支线路电流之和的原理,计算配网线路上各区域的分段线损率,并判断各个分段线损率是否异常。计算终端15还可以将分段线损率大于预设的分段线损阈值的区域标记为异常区域。
可选的,在系统包括多个检测终端11、12、13、14时,将预设数量的相邻的检测终端11、12、13、14分为一组,其中,设定每组中的一个检测终端11、12、13、14为一个主机,其余的检测终端11、12、13、14为从机;
从机用于将检测的三相电流瞬时值发送到主机;
主机用于接收从机发送的三相电流瞬时值,并发送到计算终端15。
在本实施例中,由于实际使用时配网线路较长、检测终端11、12、13、14数量较多,计算终端15同时与大量的检测终端11、12、13、14进行通信,数据处理量很大。因此可以将相邻的检测终端11、12、13、14分为一组,由组内的主机将分机检测的三相电流瞬时值进行汇总整理,再统一发送到计算终端15,以将通信和数据处理的工作量分散,减小计算终端15的压力。每组检测终端11、12、13、14还可以由主机计算组内各区域的分段线损和用户入户前后的线损率,再将计算结果发送到计算终端15,进一步减轻计算终端15的工作量。
可选的,设定一组检测终端11、12、13、14中距离计算终端15最近的检测终端11、12、13、14为该组中的主机。
在本实施例中,还可以选择与组内其他检测终端11、12、13、14距离之和最小的检测终端11、12、13、14为主机,以使主机与从机、主机与计算终端15之间的通信更稳定和快捷。
由上可知,本发明实施例提供的分布式台区线损检测与定位系统包括:至少两个检测终端11、12、13、14和至少一个计算终端15;检测终端11、12、13、14用于安装在配网线路上,检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值,并将该三相电流瞬时值发送到计算终端15;计算终端15用于根据相邻两个检测终端11、12、13、14发送的三相电流瞬时值确定该相邻两个检测终端11、12、13、14之间的配网线路的线损率。本发明中的检测终端11、12、13、14可以检测安装位置处的三相电流瞬时值,计算终端15根据相邻两个检测终端11、12、13、14的三相电流瞬时值可以实时计算每个检测终端11、12、13、14之间的线损,并根据各个检测终端11、12、13、14的安装位置,将线损位置与线损率对应,从而实现对线损定位,可以提高对线损检测的准确性和实时性。
以上所述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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,包括:至少两个检测终端和至少一个计算终端;
所述检测终端用于安装在配网线路上,检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值,并将该三相电流瞬时值发送到所述计算终端;
所述计算终端用于根据相邻两个检测终端发送的三相电流瞬时值确定该相邻两个检测终端之间的配网线路的线损率。
2.根据权利要求1所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述检测终端包括线路终端;
所述线路终端包括第一电流互感器组、第一微处理器和第一无线通信模组;
所述第一电流互感器组包括三个电流互感器,各个电流互感器分别用于安装在配网线路的三相线路中的一相上,以检测该配网线路在该安装位置的三相电流瞬时值;
所述第一微处理器与所述第一电流互感器组连接,用于获取所述第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值,并通过所述第一无线通信模组将所述第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值发送到所述计算终端。
3.根据权利要求2所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述检测终端包括入户终端;
所述入户终端用于安装在配网线路入户的智能电表之前,检测该配网线路入户前的三相电流瞬时值,以及获取所述智能电表检测的该配网线路入户后的三相电流瞬时值,并根据所述入户前的三相电流瞬时值和所述入户后的三相电流瞬时值计算当前用户入户前后的线损率,将当前用户入户前后的线损率发送到所述计算终端。
4.根据权利要求3所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述入户终端包括第二电流互感器组、第二微处理器和第二无线通信模组;
所述第二电流互感器组包括三个电流互感器,各个电流互感器分别用于安装在配网线路的三相线路中的一相上,以检测该配网线路入户前的三相电流瞬时值;
所述第二微处理器与所述第二电流互感器组连接,用于获取所述第二电流互感器组检测的三相电流瞬时值,并通过所述第二无线通信模组将所述第一电流互感器组检测的三相电流瞬时值发送到所述计算终端;
所述第二微处理器通过485线与智能电表相连,用于获取该配网线路入户后的三相电流瞬时值。
5.根据权利要求3所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述第一无线通信模组包括NB-IoT模组。
6.根据权利要求4所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述第二无线通信模组包括NB-IoT模组。
7.根据权利要求6所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述第二微处理器具体用于:
计算所述入户前的三相电流瞬时值和所述入户后的三相电流瞬时值的差,作为当前用户入户前后的线损量;
基于当前用户入户前后的线损量计算当前用户入户前后的线损率;
通过所述第二无线通信模组将当前用户入户前后的线损率发送到所述计算终端;
所述计算终端还用于接收当前用户入户前后的线损率,在当前用户入户前后的线损率大于预设的入户线损阈值时,发出用于指示入户前后的线损率异常的报警信息。
8.根据权利要求1至7任一项所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,所述计算终端具体用于:
计算安装在同一配网线路上的相邻两个检测终端发送的三相电流瞬时值的差,作为该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损量;
基于该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损量计算该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损率;
若该配网线路上该两个检测终端之间的分段线损率大于预设的分段线损阈值,则发出用于指示分段线损率异常的报警信息。
9.根据权利要求1至7任一项所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,在所述系统包括多个检测终端时,将预设数量的相邻的检测终端分为一组,其中,设定每组中的一个检测终端为一个主机,其余的检测终端为从机;
所述从机用于将检测的三相电流瞬时值发送到所述主机;
所述主机用于接收所述从机发送的三相电流瞬时值,并发送到所述计算终端。
10.根据权利要求9所述的分布式台区线损检测与定位系统,其特征在于,设定一组检测终端中距离所述计算终端最近的检测终端为该组中的主机。
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