三相电力仪表接线异常识别方法技术

一种三相电力仪表接线异常识别方法，涉及电力系统技术领域，所解决的是三相电力仪表接线异常识别的技术问题。该方法先根据供电支路的负荷特性制作一张圆盘分析图，并在该圆盘分析图上设定多个识别分区；然后根据目标三相电力仪表所属的供电支路的电气量计算目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标；再根据目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标，对目标三相电力仪表的接线状况进行识别分析。本发明专利技术提供的方法，能快速有效的识别出供电支路中存在接线异常的三相电力仪表。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统技术，特别是涉及一种三相电力仪表接线异常识别方法的技术。
技术介绍
电力能效监视系统或者传统电力SCADA系统中，需要在变电站、配电房内安装大量的三相电力仪表，并由数据集中单元或通讯管理单元将被测回路的电流、功率、功率因数、电能量等采样数据通过各种通讯媒介传输到远程监视系统中。这些相关电力仪表需要人工接入三相电压、电流、通讯等大量二次线缆，一旦出现现场施工不规范、检查不到位，就容易导致部分电力仪表出现错相、逆序、接触不良等接线问题。这些不规范的接线，往往导致相关仪表接线异常，进而影响到远程监视系统的正常运行和分析。目前对于供电支路中的三相电力仪表的接线异常识别没有行之有效的检测方法，只能依赖于人工检查。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能快速有效的识别出供电支路中存在接线异常的三相电力仪表的三相电力仪表接线异常识别方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种三相电力仪表接线异常识别方法，其特征在于，具体步骤如下：1）制作一张圆盘分析图，该圆盘分析图的制作方法为：设定一个分析坐标系，该坐标系为二维直角坐标系，该坐标系的横轴为X轴，该坐标系的纵轴为Y轴；以分析坐标系的原点为圆心，作五个半径相异的同心圆，该五个同心圆从小到大依次分别为圆1、圆2、圆3、圆4、圆5；将圆1所围合的区域定义为I分区，圆1与圆2之间的圆环区域定义为H分区，圆2与圆3之间的圆环区域定义为G分区，圆3与圆4之间的圆环区域定义为F分区，圆5外侧的区域定义为W分区；沿顺时针方向，将圆4、圆5之间的圆环区域划分成10个分区，该10个分区沿顺时针方向依次分别为A分区、C分区、D分区、B分区、D分区、E分区、D分区、B分区、D分区、C分区，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段均为直线，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段的延长线都经过分析坐标系的原点；其中，分析坐标系的X轴正半轴穿过A分区，分析坐标系的X轴负半轴穿过E分区；其中，A分区与逆时针侧的相邻C分区之间的分界线段的斜率为+k1，并且该C分区与相邻D分区之间的分界线段的斜率为+k2，A分区与顺时针侧的相邻C分区之间的分界线段的斜率为-k1，并且该C分区与相邻D分区之间的分界线段的斜率为-k2，其中，E分区与逆时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率为+k1，E分区与顺时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率为-k1；其中，每个B分区与逆时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率均为-k3，并且每个B分区与顺时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率均为+k3；其中，k1的取值为0.7～0.8，k2的取值为1～1.5，k3的取值为15～30；2）获取目标三相电力仪表所属的供电支路的五个电气量，该五个电气量分别为三相总有功功率P、三相总无功功率Q，及三相电流Ia、Ib、Ic；其中，供电支路的三相总有功功率P的数值为正值则代表该有功功率为用电功率，供电支路的三相总有功功率P的数值为负值则代表该有功功率为发电功率，三相总无功功率Q的数值为正值则代表该无功功率为感性功率，三相总无功功率Q的数值为负值则代表该无功功率为容性功率；3）计算目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y），具体计算公式为：x=P/[U×(Ia+Ib+Ic)]；y=Q/[U×(Ia+Ib+Ic)]；其中，U为目标三相电力仪表所属的供电支路的三相母线相电压平均值，或为目标三相电力仪表所属的供电支路的母线额定相电压的1.05倍；4）根据目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）进行识别；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在A分区，则表明目标三相电力仪表的接线正常；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在B分区，并且目标三相电力仪表所属的供电支路不是无功补偿支路，则表明目标三相电力仪表发生了错相接线；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在C分区，并且目标三相电力仪表所属的供电支路的用电负载的功率因数大于等于0.8，则表明目标三相电力仪表发生了错相接线；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在D分区，则表明目标三相电力仪表发生了错相接线；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在E分区，则表明目标三相电力仪表所属的供电支路的下游存在发电设备，或是目标三相电力仪表发生了三相CT极性全接反的状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在F分区，则表明目标三相电力仪表所属的供电支路的主要负荷为两相式线电压负载，或是目标三相电力仪表所属的供电支路的母线电压低于0.95倍的额定电压，或是目标三相电力仪表发生了一相电压输入接触不良状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在G分区，则表明目标三相电力仪表发生了一相电压未接入的状况，或是目标三相电力仪表发生了至少两相电压输入接触不良状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在H分区，则表明目标三相电力仪表发生了一相或两相CT极性接反的状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在I分区，则表明目标三相电力仪表的电压或电流有且只有一组发生了发生了接线相序错误；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在W分区，则表明目标三相电力仪表所属的供电支路的母线电压高于目标三相电力仪表的1.15倍额定电压。进一步的，圆1的半径取0.2，圆2的半径取0.5、圆3的半径取0.8，圆4的半径取0.9，圆5的半径取1.1。进一步的，k1的取值为0.75，k2的取值为1，k3的取值为20。本专利技术提供的三相电力仪表接线异常识别方法，根据目标三相电力仪表所属的供电支路的负荷性质制作圆盘分析图，并利用圆盘分析图，通过有限获得的采样数据，能快速有效的识别出供电支路中存在接线异常的三相电力仪表。附图说明图1是本专利技术实施例的三相电力仪表接线异常识别方法中的圆盘分析图。具体实施方式以下结合附图说明对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围，本专利技术中的顿号均表示和的关系，本专利技术中的英文字母区分大小写。如图1所示，本专利技术实施例所提供的一种三相电力仪表接线异常识别方法，其特征在于，具体步骤如下：1）制作一张圆盘分析图，该圆盘分析图的制作方法为：设定一个分析坐标系，该坐标系为二维直角坐标系，该坐标系的横轴为X轴，该坐标系的纵轴为Y轴；以分析坐标系的原点为圆心，作五个半径相异的同心圆，该五个同心圆从小到大依次分别为圆1、圆2、圆3、圆4、圆5，圆1的半径取0.2，圆2的半径取0.5、圆3的半径取0.8，圆4的半径取0.9，圆5的半径取1.1；将圆1所围合的区域定义为I分区，圆1与圆2之间的圆环区域定义为H分区，圆2与圆3之间的圆环区域定义为G分区，圆3与圆4之间的圆环区域定义为F分区，圆5外侧的区域定义为W分区；沿顺时针方向，将圆4、圆5之间的圆环区域划分成10个分区，该10个分区沿顺时针方向依次分别为A分区、C分区、D分区、B分区、D分区、E分区、D分区、B分区、D分区、C分区，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段均为直线，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电力仪表接线异常识别方法，其特征在于，具体步骤如下：1）制作一张圆盘分析图，该圆盘分析图的制作方法为：设定一个分析坐标系，该坐标系为二维直角坐标系，该坐标系的横轴为X轴，该坐标系的纵轴为Y轴；以分析坐标系的原点为圆心，作五个半径相异的同心圆，该五个同心圆从小到大依次分别为圆1、圆2、圆3、圆4、圆5；将圆1所围合的区域定义为I分区，圆1与圆2之间的圆环区域定义为H分区，圆2与圆3之间的圆环区域定义为G分区，圆3与圆4之间的圆环区域定义为F分区，圆5外侧的区域定义为W分区；沿顺时针方向，将圆4、圆5之间的圆环区域划分成10个分区，该10个分区沿顺时针方向依次分别为A分区、C分区、D分区、B分区、D分区、E分区、D分区、B分区、D分区、C分区，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段均为直线，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段的延长线都经过分析坐标系的原点；其中，分析坐标系的X轴正半轴穿过A分区，分析坐标系的X轴负半轴穿过E分区；其中，A分区与逆时针侧的相邻C分区之间的分界线段的斜率为+k1，并且该C分区与相邻D分区之间的分界线段的斜率为+k2，A分区与顺时针侧的相邻C分区之间的分界线段的斜率为‑k1，并且该C分区与相邻D分区之间的分界线段的斜率为‑k2，其中，E分区与逆时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率为+k1，E分区与顺时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率为‑k1；其中，每个B分区与逆时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率均为‑k3，并且每个B分区与顺时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率均为+k3；其中，k1的取值为0.7～0.8，k2的取值为1～1.5，k3的取值为15～30；2）获取目标三相电力仪表所属的供电支路的五个电气量，该五个电气量分别为三相总有功功率P、三相总无功功率Q，及三相电流Ia、Ib、Ic；其中，供电支路的三相总有功功率P的数值为正值则代表该有功功率为用电功率，供电支路的三相总有功功率P的数值为负值则代表该有功功率为发电功率，三相总无功功率Q的数值为正值则代表该无功功率为感性功率，三相总无功功率Q的数值为负值则代表该无功功率为容性功率；3）计算目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y），具体计算公式为：x=P/[U×(Ia+Ib+Ic)]；y=Q/[U×(Ia+Ib+Ic)]；其中，U为目标三相电力仪表所属的供电支路的三相母线相电压平均值，或为目标三相电力仪表所属的供电支路的母线额定相电压的1.05倍；4）根据目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）进行识别；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在A分区，则表明目标三相电力仪表的接线正常；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在B分区，并且目标三相电力仪表所属的供电支路不是无功补偿支路，则表明目标三相电力仪表发生了错相接线；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在C分区，并且目标三相电力仪表所属的供电支路的用电负载的功率因数大于等于0.8，则表明目标三相电力仪表发生了错相接线；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在D分区，则表明目标三相电力仪表发生了错相接线；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在E分区，则表明目标三相电力仪表所属的供电支路的下游存在发电设备，或是目标三相电力仪表发生了三相CT极性全接反的状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在F分区，则表明目标三相电力仪表所属的供电支路的主要负荷为两相式线电压负载，或是目标三相电力仪表所属的供电支路的母线电压低于0.95倍的额定电压，或是目标三相电力仪表发生了一相电压输入接触不良状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在G分区，则表明目标三相电力仪表发生了一相电压未接入的状况，或是目标三相电力仪表发生了至少两相电压输入接触不良状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在H分区，则表明目标三相电力仪表发生了一相或两相CT极性接反的状况；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在I分区，则表明目标三相电力仪表的电压或电流有且只有一组发生了发生了接线相序错误；如果目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y）落在W分区，则表明目标三相电力仪表所属的供电支路的母线电压高于目标三相电力仪表的1.15倍额定电压。...

【技术特征摘要】
1.一种三相电力仪表接线异常识别方法，其特征在于，具体步骤如下：1）制作一张圆盘分析图，该圆盘分析图的制作方法为：设定一个分析坐标系，该坐标系为二维直角坐标系，该坐标系的横轴为X轴，该坐标系的纵轴为Y轴；以分析坐标系的原点为圆心，作五个半径相异的同心圆，该五个同心圆从小到大依次分别为圆1、圆2、圆3、圆4、圆5；将圆1所围合的区域定义为I分区，圆1与圆2之间的圆环区域定义为H分区，圆2与圆3之间的圆环区域定义为G分区，圆3与圆4之间的圆环区域定义为F分区，圆5外侧的区域定义为W分区；沿顺时针方向，将圆4、圆5之间的圆环区域划分成10个分区，该10个分区沿顺时针方向依次分别为A分区、C分区、D分区、B分区、D分区、E分区、D分区、B分区、D分区、C分区，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段均为直线，并且该10个分区中的相邻分区之间的分界线段的延长线都经过分析坐标系的原点；其中，分析坐标系的X轴正半轴穿过A分区，分析坐标系的X轴负半轴穿过E分区；其中，A分区与逆时针侧的相邻C分区之间的分界线段的斜率为+k1，并且该C分区与相邻D分区之间的分界线段的斜率为+k2，A分区与顺时针侧的相邻C分区之间的分界线段的斜率为-k1，并且该C分区与相邻D分区之间的分界线段的斜率为-k2，其中，E分区与逆时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率为+k1，E分区与顺时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率为-k1；其中，每个B分区与逆时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率均为-k3，并且每个B分区与顺时针侧的相邻D分区之间的分界线段的斜率均为+k3；其中，k1的取值为0.7～0.8，k2的取值为1～1.5，k3的取值为15～30；2）获取目标三相电力仪表所属的供电支路的五个电气量，该五个电气量分别为三相总有功功率P、三相总无功功率Q，及三相电流Ia、Ib、Ic；其中，供电支路的三相总有功功率P的数值为正值则代表该有功功率为用电功率，供电支路的三相总有功功率P的数值为负值则代表该有功功率为发电功率，三相总无功功率Q的数值为正值则代表该无功功率为感性功率，三相总无功功率Q的数值为负值则代表该无功功率为容性功率；3）计算目标三相电力仪表在分析坐标系中的坐标（x，y），具体计算公式为：x=P/[U×(Ia+Ib+Ic)]；y=Q/[U×(Ia+Ib+Ic)]；其中，U为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡大良，王曼，
申请(专利权)人：上海申瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31