一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法技术

本发明专利技术公开一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，该方法首先感知终端获取自身分支线路相位信息和自身交流采样数据模块的分相瞬时功率；然后获取感知终端下挂的单相电表、三相电表及其他分支计量单元的分相瞬时功率；使用最大相似组合选取算法，选取和计算分相总功率，并根据单相电表相位互斥算法排除错误组合，最终得到单相电表相位信息。该方法只需要采集各个表计的瞬时功率值，不需要增加额外的设备和装置，即可计算获取各个表计的相位信息，操作简单，利于实现，可以解决当前电网台区的单相电表相位识别问题。

A phase identification method based on instantaneous three-phase power imbalance

【技术实现步骤摘要】
一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法
本专利技术属于电力领域，具体涉及一种电网台区电表相位识别方法。
技术介绍
在泛在电力物联网领域，由于末端采集管理设备的采集速率、存储空间和处理能力的提升，也使感知终端能够提供足够算力，具备边缘计算能力。感知终端包括：分支监测单元、多表位表箱监测单元、智能感知终端等。以下简称感知终端。感知终端仅表示在台区结构主枝端设备，并不局限于以上列举的设备。下挂设备包括：单相电表、三相电表和其他带有交流采样的分支计量单元。当前，在计量自动化采集系统的运营和管理中，对于台区的分相负荷、线路损耗，需要量化分析，实时监控及异常告警，而单相电表在电网台区线路中的相位信息，对于问题分析和定位显得尤为重要。例如：负荷分析时需要数据，数据是感知终端采集表计回来的。单相表数据在参与计算时，因为相位不确定，数据没办法归类，导致发现问题但不能通过已知数据定位问题。目前，电网台区单相电表相位识别功能还不完善，为了更准确的获取台区内单相电表的相位信息，有时候需要通过停电等方式来检测，影响居民生活，并且需要下发停电通知，检测效率低。通过电力载波路由模块检测相位的方式是近年来使用的新的相位检测方法，但是受到线路耦合、台区串扰等因素的影响，识别并不准确，且需要更换新型载波路由模块，成本也相对较高。通过电压曲线拟合的方式也是一种方法，但受到电表端采样误差以及电压波动范围等因素的影响，特征提取难度较大，拟合曲线进行相似度比对效果也不尽如人意。因此迫切的需要一种实用的方法，来获取台区中电表的相位信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，在感知终端中进行数据计算和结果匹配，对感知终端下挂的电表自动进行相位识别分类。本专利技术的技术方案是：本专利技术提供一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，该方法是感知终端对其下挂的电表进行相位识别分类，前述感知终端下挂设备包括：单相电表、三相电表，识别方法包括以下步骤：S1、感知终端采集设备自身的瞬时分相功率；S2、感知终端采集其下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率；S3、按照最大相似组合选取方法对步骤S2获取的感知终端下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率进行预设数量的表计组合选取，将前述各种表计组合构成一个集合，集合内的各元素为对应的表计组合形式，计算每种表计组合形式的瞬时功率；S4、将步骤S3获取的集合内各组合的瞬时功率与步骤S1中感知终端采集设备自身的瞬时分相功率进行逐相别匹配；S5、重复步骤S3-S4，按照最大相似组合选取方法，完成所有数量表计组合的选取和匹配；S6、根据单相表相位互斥算法，识别表计相位，得到感知终端下挂的电表的相位信息。进一步地，步骤S3中，最大相似组合选取方法为：首先，按照同等数量不同组合进行一维遍历；之后，按照增减组合内表计选取数量再进行多维遍历。进一步地，感知终端下挂的电表的总表计数量为n，步骤S3中，首次选取进行组合的预设数量的表计数量为a，进一步地，步骤S4中，逐相别匹配具体为：S4-1、对于集合内的第一个表计组合，将组合的瞬时功率与A相瞬时功率进行匹配比较，符合相似度条件，则记录该组合；如果A相功率匹配不成功，则继续将该表计组合的瞬时功率与B相瞬时功率进行匹配比较，符合相似度条件，则记录该组合；如果B相功率匹配不成功，则继续将该表计组合的瞬时功率与C相瞬时功率进行匹配度比较，符合相似度条件，则记录该组，不符合，则结束；S4-2、按照步骤S4-1遍历集合内的各表计组合，完成匹配，得到表计组合与感知终端瞬时三相分相功率的匹配情况。进一步地，步骤S6中，根据单相表相位互斥算法，将同时出现在多相别的单相电表进行识别和剔除组合，具体为：对于任一表计组合，判断是否满足下述条件：A∪B∪C＝表计组合-三相表集合；其中：A∪B∪C表示该表计组合中A、B、C各相表计情况的并集，三相表集合为查询三相表档案信息获取；如果该表计组合满足上述条件，则保留该组合作为各相别电表的组合；如果该表计组合不满足上述条件，则删除该组合，遍历各表计组合，直到找到满足上述条件的组合。进一步地，步骤S2中，感知终端采集其下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率，如果其中任一单相电表瞬时分相功率为零，则不能判断该电表最终归属组合，该电表本次采样为无效数据，重新进行数据采样。进一步地，步骤S2中，感知终端采集其下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率，如果其中任一单相电表瞬时分相功率为零，则记录该单相表为未知表计；对应的步骤S6中，对于该表计组合，判断是否满足下述条件：A∪B∪C＝表计组合-三相表集合-未知表计；如果该表计组合满足上述条件，则保留该组合作为各相别电表的组合。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，针对台区用电不平衡这一特点，并基于感知终端的硬件性能提升，使用最大相似组合选取算法，在电网末端进行电表相位精准识别，有利于减少电网台区相位识别成本，合理规划和调整台区用户接入，提升运营及管理效率。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为本专利技术优选实施方式的组合选取比对算法的流程示意图；图2是本专利技术优选实施方式的台区电表相位识别方法的流程示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，其特征在于，该方法是感知终端对其下挂的电表进行相位识别分类，前述感知终端下挂设备包括：单相电表、三相电表，识别方法包括以下步骤：S1、感知终端采集设备自身的瞬时分相功率；S2、感知终端采集其下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率；S3、按照最大相似组合选取方法对步骤S2获取的感知终端下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率进行预设数量的表计组合选取，将前述各种表计组合构成一个集合，集合内的各元素为对应的表计组合形式，计算每种表计组合形式的瞬时功率；最大相似组合选取方法为：首先，按照同等数量不同组合进行一维遍历；之后，按照增减组合内表计选取数量再进行多维遍历；首次选取进行组合的预设数量的表计数量为a，S4、将步骤S3获取的集合内各组合的瞬时功率与步骤S1中感知终端采集设备自身的瞬时分相功率进行逐相别匹配，逐相别匹配具体为：S4-1、对于集合内的第一个表计组合，将组合的瞬时功率与A相瞬时功率进行匹配比较，符合相似度条件，则记录该组合；如果A相功率匹配不成功，则继续将该表计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，其特征在于，该方法是感知终端对其下挂的电表进行相位识别分类，前述感知终端下挂设备包括：单相电表、三相电表，识别方法包括以下步骤：/nS1、感知终端采集设备自身的瞬时分相功率；/nS2、感知终端采集其下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率；/nS3、按照最大相似组合选取方法对步骤S2获取的感知终端下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率进行预设数量的表计组合选取，将前述各种表计组合构成一个集合，集合内的各元素为对应的表计组合形式，计算每种表计组合形式的瞬时功率；/nS4、将步骤S3获取的集合内各组合的瞬时功率与步骤S1中感知终端采集设备自身的瞬时分相功率进行逐相别匹配；/nS5、重复步骤S3-S4，按照最大相似组合选取方法，完成所有数量表计组合的选取和匹配；/nS6、根据单相表相位互斥算法，识别表计相位，得到感知终端下挂的电表的相位信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，其特征在于，该方法是感知终端对其下挂的电表进行相位识别分类，前述感知终端下挂设备包括：单相电表、三相电表，识别方法包括以下步骤：
S1、感知终端采集设备自身的瞬时分相功率；
S2、感知终端采集其下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率；
S3、按照最大相似组合选取方法对步骤S2获取的感知终端下挂的单相电表和三相电表的瞬时分相功率进行预设数量的表计组合选取，将前述各种表计组合构成一个集合，集合内的各元素为对应的表计组合形式，计算每种表计组合形式的瞬时功率；
S4、将步骤S3获取的集合内各组合的瞬时功率与步骤S1中感知终端采集设备自身的瞬时分相功率进行逐相别匹配；
S5、重复步骤S3-S4，按照最大相似组合选取方法，完成所有数量表计组合的选取和匹配；
S6、根据单相表相位互斥算法，识别表计相位，得到感知终端下挂的电表的相位信息。


2.根据权利要求1所述的基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，其特征在于，步骤S3中，最大相似组合选取方法为：首先，按照同等数量不同组合进行一维遍历；之后，按照增减组合内表计选取数量再进行多维遍历。


3.根据权利要求2所述的基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，其特征在于，感知终端下挂的电表的总表计数量为n，步骤S3中，首次选取进行组合的预设数量的表计数量为a，


4.根据权利要求1所述的基于瞬时三相功率不平衡的相位识别方法，其特征在于，步骤S4中，逐相别匹配具体为：
S4-1、对于集合内的第一个表计组合，将组合的瞬时功率与A相瞬时功率进行匹配比较，符合相似度条件，则记录该组合；如果A相功率匹配不成功，则继续将该表计组合的瞬时功率与B相...

【专利技术属性】
技术研发人员：江致远，陆寒熹，薛军，
申请(专利权)人：南京林洋电力科技有限公司，江苏林洋能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32