CN205622318U - 用电监测系统及配电网络 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用电监测系统及配电网络。该用电监测系统包括：智能电网传感设备，与高压电力线相连接，用于检测高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数；配变监测终端，与多功能计量表相连接，用于采集多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数；以及电能量管理主站，与智能电网传感设备和配变监测终端通讯，用于根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况。通过本实用新型，解决了相关技术中防窃电的系统适用性不高的问题。

Description

用电监测系统及配电网络

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体而言，涉及一种用电监测系统及配电网络。

背景技术

电网的线损率是线路损失负荷与供电负荷的百分比，是供电企业重要的经济和技术指标。最大限度的降低线损率，特别是降低管理线损、打击窃电行为，是保障电网安全、提高供电可靠率、维护电力市场秩序、确保供电企业效益的紧迫要求。现有技术中防窃电的措施仍然是采用人工普查，或者，在用电侧安装大用户管理终端，将计量装置采集的用电数据远程传送给后台，通过复杂的算法判断用电数据是否异常，计算和判断的准确性都不高，并且无法克服计量装置易被窃电受攻击的问题。为了防止窃电行为，各地供电局花费大量人力物力进行改造，收到了一定的成效，但是，窃电方法多达上百种，因此任何针对单一计量装置或针对单一窃电手段的技术措施都无法彻底防范窃电行为的发生。

针对相关技术中防窃电的系统准确性不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用电监测系统及配电网络，以解决相关技术中防窃电的系统准确性不高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用电监测系统。该系统包括：智能电网传感设备，与高压电力线相连接，用于检测高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数；配变监测终端，与多功能计量表相连接，用于采集多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数；以及电能量管理主站，与智能电网传感设备和配变监测终端通讯，用于根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况。

进一步地，智能电网传感设备包括：电流传感器，用于检测高压电力线的电流；第一中央处理器，与电流传感器相连接，用于控制电流传感器按照第一预设时间间隔对高压电力线的电流进行采样，并得到采样电流值；以及第一无线通讯模块，与第一中央处理器相连接，与电能量管理主站进行无线通讯，用于将采样电流值通过无线发送至电能量管理主站。

进一步地，配变监测终端包括：数据采集传感器，与多功能计量表相连接，用于采集多功能计量表的数据；第二中央处理器，与数据采集传感器相连接，用于控制数据采集传感器按照第二预设时间间隔对多功能计量表的数据进行采样，得到低压侧负荷参数；以及第二无线通讯模块，与第二中央处理器相连接，与电能量管理主站进行无线通讯，用于将低压侧负荷参数通过无线发送至电能量管理主站。

进一步地，电能量管理主站包括：第三无线通讯模块，用于与智能电网传感设备和配变监测终端进行无线通讯；以及第三中央处理器，与第三无线通讯模块相连接，用于对比高压侧负荷参数和低压侧负荷参数并根据对比的结果判断低压侧是否存在窃电情况。

进一步地，电能量管理主站还包括：数据处理电路，与第三中央处理器相连接，用于在第三中央处理器判断出低压侧存在窃电情况时计算窃电电量。

进一步地，智能电网传感设备包括：温度传感器，用于检测高压电力线的线缆温度，电能量管理主站的第三中央处理器还用于判断温度传感器检测的线缆温度是否在预设范围内，电能量管理主站还包括：温度报警器，与第三中央处理器相连接，用于在第三中央处理器判断出温度传感器检测的线缆温度不在预设范围内时输出报警提示信息。

进一步地，配变监测终端设置在低压侧计量箱内。

进一步地，智能电网传感设备包括：供电电源，用于为智能电网传感设备供电。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种配电网络。该配电网络包括本实用新型的用电监测系统。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种配电网络。该配电网络包括：高压电力线，用于传输高压电；变压器，变压器具有高压侧和低压侧，高压侧连接高压电力线，变压器用于将高压电转换为低压电；多功能计量表，连接变压器的低压侧，用于计量低压侧的数据；用电监测系统，其中，用电监测系统包括：智能电网传感设备，与高压电力线相连接，用于检测高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数；配变监测终端，与多功能计量表相连接，用于采集多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数；以及电能量管理主站，与智能电网传感器和配变监测终端通讯，用于根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况。

本实用新型通过智能电网传感设备与高压电力线相连接，检测高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数，配变监测终端与多功能计量表相连接，采集多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数，以及电能量管理主站与智能电网传感设备和配变监测终端通讯，根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况，解决了相关技术中防窃电的系统适用性不高的问题，进而达到了提高相关技术中防窃电的系统的准确性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的用电监测系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的用电监测系统监测的负荷参数曲线的示意图；

图3是根据本实用新型第一实施例的配电网络的示意图；以及

图4是根据本实用新型第二实施例的配电网络的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本实用新型的实施例提供了一种用电监测系统。

图1是根据本实用新型实施例的用电监测系统的示意图。如图1所示，该用电监测系统包括智能电网传感设备10，配变监测终端20和电能量管理主站30。

智能电网传感设备10与高压电力线相连接，用于检测高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数。智能电网传感设备10是对电力系统的参数进行测量的传感器设备，智能电网传感设备10可以具备信息处理能力，对传感器检测到的数据进行处理。

智能电网传感设备10检测电力系统的参数可以是检测电力系统的电流、电压或相位，或者，还可以是检测电力系统所处环境的温度、湿度等信息，根据智能电网传感设备10所需检测的参数种类，智能电网传感设备10可以选用与需检测的参数种类相对应的传感元件对参数进行检测。

该实施例中，智能电网传感设备10与电力系统中的高压电力线相连接，高压电力线是输送高压电的输电线路，智能电网传感设备10可以检测高压电力线的负荷，得到高压侧负荷参数。

配变监测终端20与多功能计量表相连接，用于采集多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数。配变监测终端20是可以监测开关线路、配电变压器、低压计量用户、高压计量用户的终端设备。

该实施例中，配变监测终端20与低压计量用户的多功能计量表相连接，配变监测终端20采集多功能计量表的数据，得到低压侧负荷参数。

电能量管理主站30与智能电网传感设备10和配变监测终端20通讯，用于根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况。电能量管理主站30是对智能电网传感设备10和配变监测终端20的数据进行处理的平台，可以是服务器，也可以是移动终端。

电能量管理主站30与智能电网传感设备10和配变监测终端20通讯可以是通过连接线缆的方式通讯，也可以是通过无线的方式，电能量管理主站30、智能电网传感设备10和配变监测终端20可以配置有无线通讯模块，用于无线传输数据。

电能量管理主站30在接收到智能电网传感设备10发送的高压侧负荷参数和配变监测终端20发送的低压侧负荷参数之后，可以对高压侧负荷参数和低压侧负荷参数进行处理，例如，根据高压侧负荷参数绘制高压侧随时间变化的负荷参数曲线，根据低压侧负荷参数绘制低压侧随时间变化的负荷参数曲线，在比对高压侧和低压侧的负荷参数曲线之后，可以根据曲线的波形判断出是否有窃电情况。

图2是根据本实用新型实施例的用电监测系统监测的负荷参数曲线的示意图。如图2所示，图中虚线代表高压侧负荷曲线，实线代表低压侧负荷曲线，图中左侧椭圆圈起来的部分为出现窃电情况的高压侧负荷曲线和低压侧负荷曲线，右侧椭圆圈起来的部分为正常用电情况下的高压侧负荷曲线和低压侧负荷曲线，因此，本实用新型可以用于监测低压侧的用电情况。

传统防窃电系统只有低压侧的数据可供分析，电能量管理主站30在防窃电异常判断功能上虽然运用了非常复杂的算法，但计算和判断的准确性不高。该实施例的用电监测系统提供了可相互参考的高低压侧负荷曲线，电能量管理主站30可以通过对比智能电网传感设备10和配变监测终端20的负荷参数的曲线，分析用户是否有窃电行为，窃电何时开始、何时结束，窃电电量的量化数字等。

该实施例提供的用电监测系统可以为查处窃电行为提供可靠证据，并在发生窃电情况时根据智能电网传感设备数据进行电量追补。电能量管理主站30还可以通过智能电网传感设备10的数据分析高压侧的线缆温度、电流值等数据曲线，发现异常可发出报警提示。

该实施例提供的用电监测系统在正常用电情况下可将测量的高低压侧负荷参数用于分析变压器实际损耗和损耗等运行工况的实时曲线。另外，电能量管理主站30还可以根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数计算电网的线损率、对高压电力线的电压进行降压的变压器的损耗率和损耗曲线、确定高损耗线路和高损耗用电点等。以上所述的功能可以由电能量管理主站30内置的电路来实现。

智能电网传感设备10可以包括电流传感器，第一中央处理器和第一无线通讯模块。电流传感器用于检测高压电力线的电流；第一中央处理器与电流传感器相连接，用于控制电流传感器按照第一预设时间间隔对高压电力线的电流进行采样，并得到采样电流值；第一无线通讯模块与第一中央处理器相连接，与电能量管理主站30进行无线通讯，用于将采样电流值通过无线发送至电能量管理主站30。

配变监测终端20可以包括数据采集传感器，第二中央处理器和第二无线通讯模块。数据采集传感器与多功能计量表相连接，用于采集多功能计量表的数据；第二中央处理器与数据采集传感器相连接，用于控制数据采集传感器按照第二预设时间间隔对多功能计量表的数据进行采样，得到低压侧负荷参数；第二无线通讯模块与第二中央处理器相连接，并与电能量管理主站30进行无线通讯，用于将低压侧负荷参数通过无线发送至电能量管理主站30。

电能量管理主站30可以包括第三无线通讯模块，用于与智能电网传感设备10和配变监测终端20进行无线通讯；以及第三中央处理器，与第三无线通讯模块相连接，用于对比高压侧负荷参数和低压侧负荷参数并根据对比的结果判断低压侧是否存在窃电情况。

电能量管理主站30还可以包括数据处理电路，数据处理电路与第三中央处理器相连接，用于在第三中央处理器判断出低压侧存在窃电情况时计算窃电电量。数据处理电路可以采用可编程逻辑器件等数据处理器。

智能电网传感设备10可以包括温度传感器，用于检测高压电力线的线缆温度，电能量管理主站30的第三中央处理器还用于判断温度传感器检测的线缆温度是否在预设范围内，电能量管理主站30还可以包括温度报警器，温度报警器与第三中央处理器相连接，用于在第三中央处理器判断出温度传感器检测的线缆温度不在预设范围内时输出报警提示信息。

优选地，配变监测终端20可以设置在低压侧计量箱内，与低压侧计量箱内的多功能计量表相连接，用于监测多功能计量表，实时采集多功能计量表的数据。

优选地，智能电网传感设备10可以包括供电电源，用于为智能电网传感设备10供电，智能电网传感设备10可以配置有独立的供电电源，采用自供电方式，不用外接电源，不需停电安装，在安装和拆卸时使用绝缘安装工具即可，应用安全方便。

本实用新型实施例提供的用电监测系统，通过智能电网传感设备10与高压电力线相连接，检测高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数，配变监测终端20与多功能计量表相连接，采集多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数，以及电能量管理主站30与智能电网传感设备10和配变监测终端20通讯，根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况，解决了相关技术中防窃电的系统适用性不高的问题，进而达到了提高相关技术中防窃电的系统的准确性的效果。

本实用新型的实施例还提供了一种配电网络。该配电网络包括本实用新型实施例的用电监测系统。

图3是根据本实用新型第一实施例的配电网络的示意图。如图3所示，该配电网络包括高压电力线100，变压器200，多功能计量表300和用电监测系统400，其中，用电监测系统400包括智能电网传感设备10，配变监测终端20，和电能量管理主站30。

高压电力线100是输送高压电的输电线路，可以用于将高压电传输至用电侧。智能电网传感设备10与高压电力线100相连接，用于检测高压电力线100的负荷得到高压侧负荷参数。

变压器200具有高压侧和低压侧，高压侧连接高压电力线100，低压侧可以连接用电侧，变压器200用于将高压电转换为低压电。

多功能计量表300连接在变压器200的低压侧，用于计量低压侧的数据。配变监测终端20与多功能计量表300相连接，用于采集多功能计量表300的数据得到低压侧负荷参数。

电能量管理主站30与智能电网传感器和配变监测终端20通讯，用于根据高压侧负荷参数和低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况。

图4是根据本实用新型第二实施例的配电网络的示意图。如图4所示，该配电网络包括高压电力线101，高压电力线102，高压电力线103，变压器200，多功能计量表300和用电监测系统，其中，用电监测系统包括智能电网传感设备11，智能电网传感设备12，智能电网传感设备13，配变监测终端20和电能量管理主站。

智能电网传感设备11与高压电力线101相连接，用于检测高压电力线101得到高压侧负荷参数。智能电网传感设备12与高压电力线102相连接，用于检测高压电力线102得到高压侧负荷参数。智能电网传感设备13与高压电力线103相连接，用于检测高压电力线103得到高压侧负荷参数。

变压器200的高压侧与高压电力线101，高压电力线102和高压电力线103相连接，低压侧与多功能计量表300相连接，用于将高压侧的高压转换为低压侧的低压。智能电网传感设备11连接在变压器200与高压电力线101之间，智能电网传感设备12连接在变压器200与高压电力线102之间，智能电网传感设备13连接在变压器200与高压电力线103之间。

多功能计量表300用于监测低压侧的负荷。配变监测终端20与多功能计量表300相连接，用于采集多功能计量表300的数据得到低压侧负荷参数。电压经配变监测终端20传送给用电的用户。

电能量管理主站可以与配变监测终端20，智能电网传感设备11，智能电网传感设备12，智能电网传感设备13无线通讯，获取低压侧负荷参数和高压侧负荷参数，以监测用户的用电情况。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用电监测系统，其特征在于，包括：

智能电网传感设备，与高压电力线相连接，用于检测所述高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数；

配变监测终端，与多功能计量表相连接，用于采集所述多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数；以及

电能量管理主站，与所述智能电网传感设备和所述配变监测终端通讯，用于根据所述高压侧负荷参数和所述低压侧负荷参数监测低压侧的用电情况。

2.根据权利要求1所述的用电监测系统，其特征在于，所述智能电网传感设备包括：

电流传感器，用于检测所述高压电力线的电流；

第一中央处理器，与所述电流传感器相连接，用于控制所述电流传感器按照第一预设时间间隔对所述高压电力线的电流进行采样，并得到采样电流值；以及

第一无线通讯模块，与所述第一中央处理器相连接，与所述电能量管理主站进行无线通讯，用于将所述采样电流值通过无线发送至所述电能量管理主站。

3.根据权利要求1所述的用电监测系统，其特征在于，所述配变监测终端包括：

数据采集传感器，与所述多功能计量表相连接，用于采集所述多功能计量表的数据；

第二中央处理器，与所述数据采集传感器相连接，用于控制所述数据采集传感器按照第二预设时间间隔对多功能计量表的数据进行采样，得到低压侧负荷参数；以及

第二无线通讯模块，与所述第二中央处理器相连接，与所述电能量管理主站进行无线通讯，用于将所述低压侧负荷参数通过无线发送至所述电能量管理主站。

4.根据权利要求1所述的用电监测系统，其特征在于，所述电能量管理主站包括：

第三无线通讯模块，用于与所述智能电网传感设备和所述配变监测终端进行无线通讯；以及

第三中央处理器，与所述第三无线通讯模块相连接，用于对比所述高压侧负荷参数和所述低压侧负荷参数并根据对比的结果判断所述低压侧是否存在窃电情况。

5.根据权利要求4所述的用电监测系统，其特征在于，所述电能量管理主站还包括：

数据处理电路，与所述第三中央处理器相连接，用于在所述第三中央处理器判断出所述低压侧存在窃电情况时计算窃电电量。

6.根据权利要求4所述的用电监测系统，其特征在于，

所述智能电网传感设备包括：温度传感器，用于检测所述高压电力线的线缆温度，所述电能量管理主站的第三中央处理器还用于判断所述温度传感器检测的线缆温度是否在预设范围内，

所述电能量管理主站还包括：温度报警器，与所述第三中央处理器相连接，用于在所述第三中央处理器判断出所述温度传感器检测的线缆温度不在所述预设范围内时输出报警提示信息。

7.根据权利要求1所述的用电监测系统，其特征在于，所述配变监测终端设置在低压侧计量箱内。

8.根据权利要求1所述的用电监测系统，其特征在于，所述智能电网传感设备包括：

供电电源，用于为所述智能电网传感设备供电。

9.一种配电网络，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的用电监测系统。

10.一种配电网络，其特征在于，包括：

高压电力线，用于传输高压电；

变压器，所述变压器具有高压侧和低压侧，所述高压侧连接所述高压电力线，所述变压器用于将所述高压电转换为低压电；

多功能计量表，连接所述变压器的低压侧，用于计量所述低压侧的数据；

用电监测系统，其中，所述用电监测系统包括：

智能电网传感设备，与所述高压电力线相连接，用于检测所述高压电力线的负荷得到高压侧负荷参数；

配变监测终端，与多功能计量表相连接，用于采集所述多功能计量表的数据得到低压侧负荷参数；以及

电能量管理主站，与所述智能电网传感设备和所述配变监测终端通讯，用于根据所述高压侧负荷参数和所述低压侧负荷参数监测所述低压侧的用电情况。