一种在线监测直流线路损耗的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在线监测直流线路损耗的装置及方法，包括5G信号检测单元：用于通过电压传感器和电流传感器检测直流电网输电线路输入端和直流电网输电线路输出端的实时电压及电流；供电单元：用于为5G信号检测单元检测数据、控制单元控制运行和5G信号发送单元将数据发送到5G线损云数据平台提供所需能量；5G信号发送单元：用于发送5G信号检测单元检测的实时数据到5G线损云数据平台；控制单元用于控制5G信号检测单元的实时检测，并控制5G信号发送单元将检测的数据实时的发送到5G线损云数据平台，并控制供电单元实时为5G信号检测单元、5G信号发送单元和控制单元提供所需的能量。本发明专利技术能快速实时反应出线路的损耗，有利于工作人员对能量的实时管理。

A device and method for on-line monitoring of DC line loss

【技术实现步骤摘要】
一种在线监测直流线路损耗的装置及方法
本专利技术涉及直流配电
，具体涉及一种在线监测直流线路损耗的装置及方法。
技术介绍
随着直流电的使用的越来越成熟，对直流线路的线路损耗监测和管理也有了更高的要求，现有配电网线路损耗方法多为离线式，不具备实时性，不能精确的对电能进行分配管理，不能及时进行电力运行维护和故障排查，给电力管理人员带来诸多不便。以前由于互联网的发展限制，使得数据的传输存在延时性。因此，难以实现对线路的线损实时监测与管理。但随着移动互联网5G技术的发展。使得数据的传输速度得到极大的提高。为线路实时监测以及数据的传输提供了可能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在线监测直流线路损耗的装置及方法，以克服现有技术的缺陷，本专利技术通过5G技术实现实时监测线路数据，传输数据，实时计算出线路损耗，来提高直流线路损耗的在线快速，实时的监测，以便于管理人员能够实时的掌握传输线路的损耗情况，从而对直流线路能量进行实时的管理和分配。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种在线监测直流线路损耗的装置，包括5G信号检测单元、供电单元、5G信号发送单元和控制单元；所述的5G信号检测单元，用于通过电压传感器和电流传感器，检测直流电网输电线路输入端和直流电网输电线路输出端的实时电压及电流；所述的供电单元，用于为5G信号检测单元检测数据、控制单元控制运行和5G信号发送单元将数据发送到5G线损云数据平台提供所需的能量；所述的5G信号发送单元，用于发送5G信号检测单元检测的实时数据到5G线损云数据平台；所述的控制单元，用于控制5G信号检测单元的实时检测，并控制5G信号发送单元将检测的数据实时的发送到5G线损云数据平台，并控制供电单元实时为5G信号检测单元、5G信号发送单元和控制单元提供所需的能量。进一步地，所述的5G线损云数据平台是与5G技术相结合的服务器，所述的5G线损云数据平台，用于实时快速的将信息接收并计算处理，从而实时快速得到线路的损耗，同时对实时监测的数据进行记录保存。一种在线监测直流线路损耗的方法，当为单支线路时，包括以下步骤：步骤1：将t时刻从5G信号检测单元检测到的直流电网输电线路输入端电压值Us和电流值Is以及直流电网输电线路输出端的电压值Ul和电流值Il发送到5G线损云数据平台，整理待用；步骤2：将待用值通过公式P＝UI得到：Ps＝Us·Is，Pl＝Ul·Il，即得到t时刻的直流电网输电线路输入端的输入功率Ps和直流电网输电线路输出端的输出功率Pl；步骤3：由步骤2计算出的直流电网输电线路输入端的输入功率Ps与直流电网输电线路输出端功率Pl相减得到该段线路在t时刻的线损Pll，即Pll＝Ps-Pl；当多支线路接到同一母线时，包括以下步骤：步骤1：t时刻通过5G信号检测单元检测直流母线线路输入端S处的电压Us和电流Is，同时在分支线路BL1通过检测装置检测分支线路BL1输入端S1电压Us1和电流Is1，分支线路BL1输出端L1电压Ul1和电流Il1，在分支线路BL2，BL3……BLn通过5G信号检测单元检测分支线路BL2，BL3……BLn输入端S2，S3……Sn电压Us2，Us3……Usn和电流Is2，Is3……Isn，和分支线路BL2，BL3……BLn输出端L2，L3……Ln电压Ul2，Ul3……Uln和电流Il2，Il3……Iln，将其检测的信息量实时发送到5G线损云数据平台整理待用；步骤2：将待用值通过公式P＝UI得到：直流母线线路输入端S处输入功率Ps＝Us·Is，分支线路BL1，BL2……BLn输入端S1，S2……Sn处的输入功率分别是Ps1＝Us1·Is1，Ps2＝Us2·Is2……Psn＝Usn·Isn；分支线路BL1，BL2……BLn输出端L1，L2……Ln处的输出功率分别是Pl1＝Ul1·Il1，Pl2＝Ul2·Il2……Pln＝Uln·Iln；即得到t时刻的直流母线线路输入端S的输入功率Ps，分支线路BL1，BL2……BLn输入端S1，S2……Sn处的输入功率分别为Ps1，Ps2……Psn和分支线路BL1，BL2……BLn输出端L1，L2……Ln处的输出功率分别为Pl1，Pl2……Pln；步骤3：由步骤2计算出的分支线路BL1输入端S1的输入功率Ps1和分支线路BL1输出端L1的输出功率Pl1相减得到分支线路BL1上的线路损耗Pll1，同理，由步骤2计算出的分支线路BL2，BL3……BLn输入端S2，S3……Sn处的输入功率Ps2，Ps3……Psn和分支线路BL2，BL3……BLn输出端L2，L3……Ln处的输出功率Pl2，Pl3……Pln相减得到分支线路BL2，BL3……BLn上的线路损耗Pll2，Pll3……Plln，即得到各个分支线路在t时刻的线路损耗；步骤4：由直流母线线路输入端S处的输入功率Ps，分支线路BL1，BL2……BLn输出端L1，L2……Ln处的输出功率Pl1，Pl2……Pln，分支线路BL1，BL2……BLn输入端S1，S2……Sn处的输入功率Ps1，Ps2……Psn得到直流多支线路总的线路损耗Pzll＝Ps-Pl1-Pl2-……-Pln,母线上的线路总损耗Pbzll＝Ps-Ps1-Ps2-……-Psn；步骤5：由步骤1检测的数据还可以实时得到每段母线对应的损耗，分别为直流母线线路输入端S处到分支线路BL1输入端S1处母线的线损通过公式Pb1l＝(Us-Us1)Is计算出该段线损，分支线路BL1输入端S1到分支线路BL2输入端S2母线线损通过公式Pb2l＝(Us1-Us2)(Is-Is1)计算出该段线损，……分支线路BLn-1输入端Sn-1到分支线路BLn输入端Sn母线线损通过公式Pbnl＝(Usn-1-Usn)(Is-Is1-Is2-···Isn-1)计算出该段线损。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术采用5G技术与直流线路监测的装置以及计算线损的方法相结合，直流线路监测装置和计算方法为实时反应线损提供功能，而5G技术的传输快速性以及计算的快速性为装置的功能提供保障。两者结合达到实时监测线损的效果。5G技术与监测装置结合后，能够通过监测装置的检测单元实时获取线路的电压量和电流量的信息，并且将实时检测的数据快速传输到5G线损云数据平台，整个过程不需要工作人员测量和记录，既减少了工作人员的工作量，也保证了测量数据的实时有效性，5G技术与具有线损计算方法的5G线损云数据平台相结合，使得线损的计算速度迅速，即能快速实时反应出线路的损耗，在这整个过程中，达到了监测，发送信息迅速，处理信息快捷。实现了对线损是实时在线反应。有利于工作人员对直流线路能量的实时管理，整个过程实现自动化操作，适合当前及未来的发展。附图说明图1是本专利技术的一种在线监测直流线路损耗的拓扑图；图2是本专利技术的5G在线检测装置拓扑图；图3是本专利技术有多条分支线路时的线路损耗监测拓扑图；图4是本专利技术的单支线路的线路损耗功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线监测直流线路损耗的装置，其特征在于，包括5G信号检测单元、供电单元、5G信号发送单元和控制单元；/n所述的5G信号检测单元，用于通过电压传感器和电流传感器，检测直流电网输电线路输入端和直流电网输电线路输出端的实时电压及电流；/n所述的供电单元，用于为5G信号检测单元检测数据、控制单元控制运行和5G信号发送单元将数据发送到5G线损云数据平台提供所需的能量；/n所述的5G信号发送单元，用于发送5G信号检测单元检测的实时数据到5G线损云数据平台；/n所述的控制单元，用于控制5G信号检测单元的实时检测，并控制5G信号发送单元将检测的数据实时的发送到5G线损云数据平台，并控制供电单元实时为5G信号检测单元、5G信号发送单元和控制单元提供所需的能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线监测直流线路损耗的装置，其特征在于，包括5G信号检测单元、供电单元、5G信号发送单元和控制单元；
所述的5G信号检测单元，用于通过电压传感器和电流传感器，检测直流电网输电线路输入端和直流电网输电线路输出端的实时电压及电流；
所述的供电单元，用于为5G信号检测单元检测数据、控制单元控制运行和5G信号发送单元将数据发送到5G线损云数据平台提供所需的能量；
所述的5G信号发送单元，用于发送5G信号检测单元检测的实时数据到5G线损云数据平台；
所述的控制单元，用于控制5G信号检测单元的实时检测，并控制5G信号发送单元将检测的数据实时的发送到5G线损云数据平台，并控制供电单元实时为5G信号检测单元、5G信号发送单元和控制单元提供所需的能量。


2.根据权利要求1所述的一种在线监测直流线路损耗的装置，其特征在于，所述的5G线损云数据平台是与5G技术相结合的服务器，所述的5G线损云数据平台，用于实时快速的将信息接收并计算处理，从而实时快速得到线路的损耗，同时对实时监测的数据进行记录保存。


3.一种在线监测直流线路损耗的方法，其特征在于，当为单支线路时，包括以下步骤：
步骤1：将t时刻从5G信号检测单元检测到的直流电网输电线路输入端电压值Us和电流值Is以及直流电网输电线路输出端的电压值Ul和电流值Il发送到5G线损云数据平台，整理待用；
步骤2：将待用值通过公式P＝UI得到：Ps＝Us·Is，Pl＝Ul·Il，即得到t时刻的直流电网输电线路输入端的输入功率Ps和直流电网输电线路输出端的输出功率Pl；
步骤3：由步骤2计算出的直流电网输电线路输入端的输入功率Ps与直流电网输电线路输出端功率Pl相减得到该段线路在t时刻的线损Pll，即Pll＝Ps-Pl；
当多支线路接到同一母线时，包括以下步骤：
步骤1：t时刻通过5G信号检测单元检测直流母线线路输入端S处的电压Us和电流Is，同时在分支线路BL1通过检测装置检测分支线路BL1输入端S1电压Us1和电流Is1，分支线路BL1输出端L1电压Ul1和电流Il1，在分支线路BL2，BL3……BLn通过5G信号检测单元检测分支线路BL2，BL3……BLn输入端S2，S3……Sn电压Us2，Us3……Usn和电流Is2，Is3……Isn，和分支线路BL2，BL3……BLn输出端L2，L3……Ln电压Ul2，Ul3……U...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋琪，蒋勃，郝伟，谭敏戈，高彦骋，张欣宜，薛倩楠，王刚，高传彬，李建兴，陈延枫，杨智，高家辉，薛军，贺军荪，靳媛，彭芳，薛晶，陈晓，贾静，张睿喆，王波，韩波，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，西安电力高等专科学校，
类型：发明
国别省市：北京;11