CN113612307A - 一种台区分支电流监控系统 - Google Patents

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CN113612307A CN202110855550.1A CN202110855550A CN113612307A CN 113612307 A CN113612307 A CN 113612307A CN 202110855550 A CN202110855550 A CN 202110855550A CN 113612307 A CN113612307 A CN 113612307A
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崔树芹
宋德利
王玄勇
张春霞
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Abstract

本发明涉及一种台区分支电流监控系统，包括分支电流采集装置、电表信息采集中心和电流损耗监控中心；所述分支电流采集装置设置在台区线路分支处，包括电流检测模块、存储模块和无线通信模块，所述电流检测模块连接电流互感器，所述电流检测模块检测线路分支处的电流，所述存储模块存储分支处电流数据，所述无线通信模块将分支处电流数据传输给电流损耗监控中心；所述电表信息采集中心包括电表数据抄送模块和无线组网模块；所述电流损耗监控中心包括损耗监控模块和损耗存储模块。该系统能够实时监控分支上的电流损耗，及时发现电流损耗异常的线路分支，从而快速定位造成线损异常的部位，加快台区线损异常排查速度。

Description

一种台区分支电流监控系统
技术领域
本发明属于电能监控技术领域，具体涉及一种台区分支电流监控系统。
背景技术
电能在传输过程中会产生线路损耗,实际应用中通过配变台区出口计量和各终端用户侧的计量统计线损率，经常会发现配变台区计量线损率偏大的情况，极端情况下达到50％，需要及时对台区进行排查，寻找造成异常线损的部位。
目前，台区线损主要依靠变压器出口电量与各用户电量之和计算得到，最小单元为一个变压器台区，计算结果为整个台区的线损状况。当部分规模较大台区出现线损异常时，由于其分支较多，线路较多，因此排查速度较慢，费时费力，对线损异常情况不能做到实时监控。
有鉴于此，本发明提供一种台区分支电流监控系统，以解决现有技术存在的缺陷，是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种台区分支电流监控系统，实时监控分支电流，快速定位影响线损的部位，实现台区线损的实时监控。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种台区分支电流监控系统，包括分支电流采集装置、电表信息采集中心和电流损耗监控中心；
所述分支电流采集装置设置在台区线路分支处，包括电流检测模块、存储模块和无线通信模块，所述电流检测模块连接电流互感器；所述电流检测模块检测线路分支处的电流，所述存储模块存储分支处电流数据，所述无线通信模块将分支处电流数据传输给电流损耗监控中心；
所述电表信息采集中心包括电表数据抄送模块和无线组网模块；所述电表数据抄送模块用于抄送分支上各用户智能电表处的电流；所述无线组网模块用于组建无线网络与电流损耗监控中心进行通信。
所述电流损耗监控中心包括损耗监控模块和损耗存储模块，所述损耗监控模块根据分支处的电流和分支上各用户智能电表处的电流计算电流损耗，所述损耗存储模块用于存储电流损耗数据。
作为优选，所述无线通信模块为ZigBee模块；通过ZigBee模块实现分支电流采集装置与电流损耗监控中心之间的无线通信，ZigBee模块功耗低，能够进行长时间工作，同时可扩展性强，能够进行自组网。
作为优选，所述无线组网模块组建GPRS无线通信网与电流损耗监控中心进行通信；GPRS无线通信网能够进行高速数据传输，数据传输速率高达115kbit/s，而且接入时间短，能够与电流损耗监控中心快速即时连接。
作为优选，所述电表数据抄送模块包括集中器，所述集中器设置有识别单元，所述识别单元记录分支对应的各智能电表标号，所述集中器通过RS485数据总线连接若干个采集器，所述采集器通过RS485数据线连接若干个智能电表，所述智能电表上设置有RS485数据线接口；智能电表处的电流数据通过RS485数据线传输给采集器，采集器通过RS485数据总线将电流数据传输给集中器，集中器获取分支对应的各智能电表处的电流数据。
作为优选，所述损耗监控模块包括运算单元，所述运算单元连接分支数据接收单元和电表数据接收单元,所述分支数据接收单元用于接收分支处的电流，所述电表数据接收单元用于接收分支上各用户智能电表处电流，所述运算单元的运算步骤如下：
将分支上各用户智能电表处电流相加求和，得到分支用户总电流；
用分支处的电流减去分支用户总电流得到电流损耗；
通过损耗监控模块计算线路分支处电流与用户智能电表处电流之和的差值大小，实时监控线路分支的电流损耗情况。
作为优选，所述电流损耗监控中心包括损耗异常提醒模块，所述损耗异常提醒模块监测获取电流损耗，判断电流损耗是否超过阈值，若超过阈值则发出提醒信号，否则继续监测获取电流损耗；通过损耗异常提醒模块实时监测线路分支是否出现电流损耗过大的异常情况。
作为优选，所述电流损耗监控中心还包括日志模块，所述日志模块包括日志生成单元、日志存储单元、日志分析单元和日志查询单元；所述日志生成单元获取电流损耗后以天为单位生成日志，所述日志存储单元将日志存储到数据库中，所述日志分析单元根据日志绘制电流损耗曲线图，所述日志查询单元按照日志生成日期进行查询；通过日志模块记录分析每天的电流损耗情况。
作为优选，所述分支电流采集装置还包括供电模块；通过供电模块为电流检测模块和无线通信模块提供电源。
作为优选，所述电流互感器为低压穿心式电流互感器。
本发明的有益效果在于，通过分支电流采集装置采集台区线路分支处电流并传送至电流损耗监控中心，通过电表信息采集中心采集分支上各用户智能电表处电流并传送至电流损耗监控中心，电流损耗监控中心计算电流损耗，该系统能够实时监控分支上的电流损耗，及时发现电流损耗异常的线路分支，从而快速定位造成线损异常的部位，加快台区线损异常排查速度，实现对台区线损的实时精确监控。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，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一种台区分支电流监控系统的原理框图。
图2是图1中损耗监控模块的原理框图。
其中，1-分支电流采集装置，1.1-电流检测模块，1.2-存储模块，1.3-供电模块，1.4-无线通信模块，2-电表信息采集中心，2.1-电表数据抄送模块，2.2-无线组网模块，3-电流损耗监控中心，3.1-损耗监控模块，3.2-损耗存储模块，3.3-损耗异常提醒模块，3.4-日志模块，4-电流互感器，5-运算单元，6-分指数据接收单元，7-电表数据接收单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1和2所示，本发明实施例提供一种台区分支电流监控系统，包括分支电流采集装置1、电表信息采集中心2和电流损耗监控中心3；
所述分支电流采集装置1设置在台区线路分支处，包括电流检测模块1.1、存储模块1.2、无线通信模块1.4和供电模块1.3，所述电流检测模块1.1连接电流互感器4，所述电流互感器4为低压穿心式电流互感器。所述电流检测模块1.1检测线路分支处的电流，所述存储模块1.2存储分支处电流数据，所述无线通信模块1.4将分支处电流数据传输给电流损耗监控中心3；所述供电模块1.3为电流检测模块1.1和无线通信模块1.4提供电源。所述无线通信模块1.4为ZigBee模块，通过ZigBee模块实现分支电流采集装置1与电流损耗监控中心3之间的无线通信，ZigBee模块功耗低，能够进行长时间工作，同时可扩展性强，能够进行自组网。
所述电表信息采集中心2包括电表数据抄送模块2.1和无线组网模块2.2。
所述电表数据抄送模2.1块用于抄送分支上各用户智能电表处的电流；所述电表数据抄送模块2.1包括集中器，所述集中器设置有识别单元，所述识别单元记录分支对应的各智能电表标号，所述集中器通过RS485数据总线连接若干个采集器，所述采集器通过RS485数据线连接若干个智能电表，所述智能电表上设置有RS485数据线接口；智能电表处的电流数据通过RS485数据线传输给采集器，采集器通过RS485数据总线将电流数据传输给集中器，集中器获取分支对应的各智能电表处的电流数据。
所述无线组网模块2.2用于组建GPRS无线通信网与电流损耗监控中心3进行通信；GPRS无线通信网能够进行高速数据传输，数据传输速率高达115kbit/s，而且接入时间短，能够与电流损耗监控中心3快速即时连接。
所述电流损耗监控中心3包括损耗监控模块3.1、损耗存储模块3.2、损耗异常提醒模块3.3和日志模块3.4；
所述损耗监控模块3.1根据分支处的电流和分支上各用户智能电表处的电流计算电流损耗，所述损耗监控模块3.1包括运算单元5，所述运算单元5连接分支数据接收单元6和电表数据接收单元7,所述分支数据接收单元6用于接收分支处的电流，所述电表数据接收单元7用于接收分支上各用户智能电表处电流，所述运算单元6的运算步骤如下：
将分支上各用户智能电表处电流相加求和，得到分支用户总电流；
用分支处的电流减去分支用户总电流得到电流损耗；
通过损耗监控模块3.1计算线路分支处电流与用户智能电表处电流之和的差值大小，实时监控线路分支的电流损耗情况。
所述损耗存储模块3.2用于存储电流损耗数据。
所述损耗异常提醒模块3.3监测获取电流损耗，判断电流损耗是否超过阈值，若超过阈值则发出提醒信号，否则继续监测获取电流损耗；通过损耗异常提醒模块3.3实时监测线路分支是否出现电流损耗过大的异常情况。
所述日志模块3.4包括日志生成单元、日志存储单元、日志分析单元和日志查询单元；所述日志生成单元获取电流损耗后以天为单位生成日志，所述日志存储单元将日志存储到数据库中，所述日志分析单元根据日志绘制电流损耗曲线图，所述日志查询单元按照日志生成日期进行查询；通过日志模块3.4记录分析每天的电流损耗情况。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种台区分支电流监控系统，其特征在于，包括分支电流采集装置、电表信息采集中心和电流损耗监控中心；
所述分支电流采集装置设置在台区线路分支处，包括电流检测模块、存储模块和无线通信模块，所述电流检测模块连接电流互感器，所述电流检测模块检测线路分支处的电流，所述存储模块存储分支处电流数据，所述无线通信模块将分支处电流数据传输给电流损耗监控中心；
所述电表信息采集中心包括电表数据抄送模块和无线组网模块；所述电表数据抄送模块用于抄送分支上各用户智能电表处的电流；所述无线组网模块用于组建无线网络与电流损耗监控中心进行通信；
所述电流损耗监控中心包括损耗监控模块和损耗存储模块，所述损耗监控模块根据分支处的电流和分支上各用户智能电表处的电流计算电流损耗，所述损耗存储模块用于存储电流损耗数据。
2.根据权利要求1所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述无线通信模块为ZigBee模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述电表数据抄送模块包括集中器，所述集中器设置有识别单元，所述识别单元记录分支对应的各智能电表标号，所述集中器通过RS485数据总线连接若干个采集器，所述采集器通过RS485数据线连接若干个智能电表，所述智能电表上设置有RS485数据线接口。
4.根据权利要求3所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述无线组网模块组建GPRS无线通信网与电流损耗监控中心进行通信。
5.根据权利要求4所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述损耗监控模块包括运算单元，所述运算单元连接分支数据接收单元和电表数据接收单元,所述分支数据接收单元用于接收分支处的电流，所述电表数据接收单元用于接收分支上各用户智能电表处电流，所述运算单元的运算步骤如下：
将分支上各用户智能电表处电流相加求和，得到分支用户总电流；
用分支处的电流减去分支用户总电流得到电流损耗。
6.根据权利要求5所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述电流损耗监控中心包括损耗异常提醒模块，所述损耗异常提醒模块监测获取电流损耗，判断电流损耗是否超过阈值，若超过阈值则发出提醒信号，否则继续监测获取电流损耗。
7.根据权利要求6所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述电流损耗监控中心还包括日志模块，所述日志模块包括日志生成单元、日志存储单元、日志分析单元和日志查询单元；所述日志生成单元获取电流损耗后以天为单位生成日志，所述日志存储单元将日志存储到数据库中，所述日志分析单元根据日志绘制电流损耗曲线图，所述日志查询单元按照日志生成日期进行查询。
8.根据权利要求7所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述分支电流采集装置还包括供电模块。
9.根据权利要求8所述的一种台区分支电流监控系统，其特征在于，所述电流互感器为低压穿心式电流互感器。
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