一种智能隔离开关设备及电能表运行状态分析方法技术

本发明专利技术公开了一种智能隔离开关设备及电能表运行状态分析方法，智能隔离开关具有电量测量功能且测量误差等级可调，可匹配不同精度的电能表，在进行电能表的运行状态分析时能够快速确认和定位电能表出现失准的情况；具有自动检测，促进智能电网发展，有效支持智能电网建设；识别定位准确；识别时间短；在线识别方式，无需人工干预；可以匹配不同精度的电能表，后续提高电能表精度时，智能隔离开关无需更换；检测出错误能够主动上报等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能隔离开关设备及电能表运行状态分析方法
本专利技术涉及低压配电
，并且更具体地，涉及一种智能隔离开关设备及电能表运行状态分析方法。
技术介绍
由于电能表质量问题、使用环境影响和使用方法不当等因素，造成电能表计量失准。为了检测电能表的计量失准，通常做法是电能表自身带失准自检测和自校准功能，这种方式在没有与外部对比的情况下，电能表失准自检测出错几率较大。另外一种做法是通过人工定期或不定期抽检的方式对电能表进行计量失准检测，效率低，且无法覆盖所有电能表。
技术实现思路
本专利技术提出一种智能隔离开关设备及电能表运行状态分析方法，以解决如何电能表运行状态分析方法问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种智能隔离开关设备，所述设备包括：数据获取单元，用于获取与智能隔离开关相连接的每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率；误差率匹配单元，用于根据所述电能表的误差率匹配所述智能隔离开关的误差率；计量单元，用于对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值；运行状态分析单元，用于根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态。优选地，其中所述智能隔离开关安装于电表箱的进线处，所述智能隔离开关的出线处连接有至少一个电能表，所述智能隔离开关与每个电能表通过主回路电流信息和无线通信单元进行通信，所述智能隔离开关通过电流注入拓扑识别技术自动确定与其相连接的电能表，并利用数据获取单元通过所述无线通信单元获取每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率。优选地，其中所述计量单元，对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值，包括：采用多通道运放的形式对所有电能表的电能信号进行采样，以获取电能总值；其中，当所述智能隔离开关的误差率大于等于预设的误差率阈值时，所述计量单元仅使用一组运放采样电路进行采样，该运放采样电路覆盖全量程；当所述智能隔离开关的误差率小于预设的误差率阈值时，所述计量单元开启至少两路运放采集电路进行采样，将全量程信号，分段进行处理，缩小每一路运放的量程，以提高采样的精度。优选地，其中所述运行状态分析单元，根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态，包括：判断每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值是否满足公式：若满足，则确定所有电能表的运行状态均为正常；若不在满足，则确定存在电能表的运行状态为异常；其中，Gn为第n个电能表计量的电能信息；σ1为电能表的误差率；σ2为智能隔离开关的误差率；σ3为预设的误差阈值系数；G总为所述电能信息总值。优选地，其中所述设备还包括：自校准单元和标准信号源；所述自校准单元，用于将所述标准信号源输出的标准源信号施加到实际的电能信号上，检测电能数据增量，并将所述电能数据增量和所述标准信号源输出的标准信号进行比较，以对所述智能隔离开关进行自校准；所述运行状态分析单元，还用于：当确定存在电能表的运行状态为异常时，发送异常事件信息至主控设备。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种使用如上所述的智能隔离开关设备对电能表运行状态进行分析的方法，所述方法包括：数据获取单元获取与智能隔离开关相连接的每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率；误差率匹配单元根据所述电能表的误差率匹配所述智能隔离开关的误差率；计量单元对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值；运行状态分析单元根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态。优选地，其中所述智能隔离开关安装于电表箱的进线处，所述智能隔离开关的出线处连接有至少一个电能表，所述智能隔离开关与每个电能表通过主回路电流信息和无线通信单元进行通信，所述智能隔离开关通过电流注入拓扑识别技术自动确定与其相连接的电能表，并利用数据获取单元通过所述无线通信单元获取每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率。优选地，其中所述计量单元对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值，包括：采用多通道运放的形式对所有电能表的电能信号进行采样，以获取电能总值；其中，当所述智能隔离开关的误差率大于等于预设的误差率阈值时，所述计量单元仅使用一组运放采样电路进行采样，该运放采样电路覆盖全量程；当所述智能隔离开关的误差率小于预设的误差率阈值时，所述计量单元开启至少两路运放采集电路进行采样，将全量程信号，分段进行处理，缩小每一路运放的量程，以提高采样的精度。优选地，其中所述运行状态分析单元根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态，包括：判断每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值是否满足公式：若满足，则确定所有电能表的运行状态均为正常；若不在满足，则确定存在电能表的运行状态为异常；其中，Gn为第n个电能表计量的电能信息；σ1为电能表的误差率；σ2为智能隔离开关的误差率；σ3为预设的误差阈值系数；G总为所述电能信息总值。优选地，其中所述方法还包括：自校准单元将标准信号源输出的标准源信号施加到实际的电能信号上，检测电能数据增量，并将所述电能数据增量和所述标准信号源输出的标准信号进行比较，以对所述智能隔离开关进行自校准；当确定存在电能表的运行状态为异常时，发送异常事件信息至主控设备。本专利技术提供了一种智能隔离开关设备及电能表运行状态分析方法，智能隔离开关具有电量测量功能且测量误差等级可调，可匹配不同精度的电能表，在进行电能表的运行状态分析时能够快速确认和定位电能表出现失准的情况；具有自动检测，促进智能电网发展，有效支持智能电网建设；识别定位准确；识别时间短；在线识别方式，无需人工干预；可以匹配不同精度的电能表，后续提高电能表精度时，智能隔离开关无需更换；检测出错误能够主动上报等优点。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术实施方式的智能隔离开关设备100的结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的智能隔离开关和电能表连接的示意图；图3为根据本专利技术实施方式的电能表运行状态分析方法300的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能隔离开关设备，其特征在于，所述设备包括：/n数据获取单元，用于获取与智能隔离开关相连接的每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率；/n误差率匹配单元，用于根据所述电能表的误差率匹配所述智能隔离开关的误差率；/n计量单元，用于对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值；/n运行状态分析单元，用于根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能隔离开关设备，其特征在于，所述设备包括：
数据获取单元，用于获取与智能隔离开关相连接的每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率；
误差率匹配单元，用于根据所述电能表的误差率匹配所述智能隔离开关的误差率；
计量单元，用于对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值；
运行状态分析单元，用于根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述智能隔离开关安装于电表箱的进线处，所述智能隔离开关的出线处连接有至少一个电能表，所述智能隔离开关与每个电能表通过主回路电流信息和无线通信单元进行通信，所述智能隔离开关通过电流注入拓扑识别技术自动确定与其相连接的电能表，并利用数据获取单元通过所述无线通信单元获取每个电能表计量的电能信息和电能表的误差率。


3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述计量单元，对流入所有电能表的电能进行计量，以获取电能信息总值，包括：
采用多通道运放的形式对所有电能表的电能信号进行采样，以获取电能总值；其中，当所述智能隔离开关的误差率大于等于预设的误差率阈值时，所述计量单元仅使用一组运放采样电路进行采样，该运放采样电路覆盖全量程；当所述智能隔离开关的误差率小于预设的误差率阈值时，所述计量单元开启至少两路运放采集电路进行采样，将全量程信号，分段进行处理，缩小每一路运放的量程，以提高采样的精度。


4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述运行状态分析单元，根据每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值确定电能表的运行状态，包括：
判断每个电能表计量的电能信息、电能表的误差率、智能隔离开关的误差率和所述电能信息总值是否满足公式：



若满足，则确定所有电能表的运行状态均为正常；若不在满足，则确定存在电能表的运行状态为异常；
其中，Gn为第n个电能表计量的电能信息；σ1为电能表的误差率；σ2为智能隔离开关的误差率；σ3为预设的误差阈值系数；G总为所述电能信息总值。


5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：自校准单元和标准信号源；
所述自校准单元，用于将所述标准信号源输出的标准源信号施加到实际的电能信号上，检测电能数据增量，并将所述电能数据增量和所述标准信号源输出的标准信号进行比较，以对所述智能隔离开关进行自校准；
所述运行状态分析单元，还用于：
当确定存在电能表的运行状态为异常时，发送异常事件信息至主...

【专利技术属性】
技术研发人员：张保亮，张蓬鹤，徐英辉，葛得辉，彭楚宁，周晖，熊素琴，袁翔宇，李求洋，李龙涛，潘卫红，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11