基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法、系统技术方案

本发明专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法、系统。方法包括如下过程：S1：通过集中器采集各个用电节点的电力信息，S2：在每个集中器中部署一个边缘计算模块，然后计算出当前设备节点对应的线损率的小时、日、月，以及年度的统计结果；S3：集中器将自身的设备编号以及实时采集的电力信息以及计算出的线损数据统计结果发送到云服务器；S4：云服务器分析整个用电台区是否存在线损故障，并在出现线损异常状态时再判断台区是否存在窃电行为；S5：云服务器将线损故障结果和窃电判断结论发送到相应的台区管理人员。本发明专利技术解决了现有电力管理系统中线损分析不及时，云服务器处理任务重，抗风险能力弱等问题。力弱等问题。力弱等问题。

【技术实现步骤摘要】
基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法、系统


[0001]本专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法、系统。

技术介绍

[0002]在电网中，输配电变压器的不合理配置会导致输配电变压器长期处于空载或轻载等运行状态，致使电能损耗大幅度增加。线路上的电能损耗主要有三个部分的原因:一、电网三相符合不平衡，功率因数较低。二、电网布局不合理，供电线路过长或计量设备准确度差。三、设备管理维护不规范，存在漏电、窃电等行为。
[0003]其中，在配电线路中常存在三相负荷不平衡现象，当三负荷不平衡度多于20％，则会致使线路中电流大幅升高，导致电能损耗大量增加。例如在工矿企业中，用电设备很多都属于感性用电设备，感性负荷会对系统有功功率加以吸收，同时还需电力系统提供大量无功功率才可正常运行。而系统所提供无功功率在运输及配送过程中，当涉及到的输电线路较多，同时还需经变压器予以转换和输送时，则容易导致无功功率损耗增加，致使电网功率因数降低。
[0004]在电网建设中，若未对变压器进行合理布点，供电点和负荷中心有较大偏离，采用迂回方式供电或近电远送，或者存在导线截面过小或供电半径较长等问题；都可能引发电能损耗大幅增加。同时，如果节点计量设备在计量时存在准确性差问题，也很容易导致电量流失。在部分电量计量中常存在计量方式不合理、高供低量等问题发生。此外，电能表或互感器倍率存在差错，计量回路的配置不合理等问题，也会导致电能损耗有不同程度的增高。
[0005]电网管理不规范是造成线路损耗最重要的人为原因。如未对设备进行妥善维护，则可能会出现漏电、放电等现象；在抄核收时不进行准确统计，存在估抄、少抄和漏抄现象等；都可以造成统计用电量和实际电量误差较大，增大线损统计结果。同时，在各地有各种偷窃电行为，也是线路损耗不断增加的原因之一。
[0006]现有的电力管理系统中，通常需要在云服务器端根据大规模的历史数据对台区中所有用电节点进行分析，进而估算出线路的综合线损分析结果。通过将计算出的理论线损与统计的实际线损相比，可以鉴定供电网络结构和运行的合理性、供电管理的科学性。并及时发现计量装置、设备性能、用电管理、运行方式、理论计算、抄收统计等方面的问题，以便采取降损措施为电力运营企业的电网经济运行提供决策支持。
[0007]但是，常规的线损分析和评估通常都是在云服务器等后台数据中心完成，并且需要在达到结算周期时由云服务器针对海量数据进行综合分析处理完成。这种管理方法的数据处理过程繁复，且高度依赖云端，同时还存在监控滞后的缺陷。

技术实现思路

[0008]为解决现有电力管理系统中线损分析不及时，线损分析高度依赖云服务器，抗风险能力较弱，线损分析过程的数据量过大，数据处理过程不灵活等问题。本专利技术提供一种基
于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法、系统。
[0009]本专利技术采用以下技术方案实现：
[0010]一种基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，该方法用于在电力设备终端实现用电信息和统计和分析，进而对台区的线损进行精益管理，及时应对线损故障并预防窃电行为发生。该线损精益管理与防窃电方法具体包括如下过程：
[0011]S1：按照预设的采集频率，通过集中器采集各个用电节点的电力信息，包括电压、电流、有功功率、无功功率和冻结电量。
[0012]S2：在每个集中器中部署一个边缘计算模块，然后在每次采集完毕后，根据已采集的电力信息在一小时内的历史信息，计算出当前设备节点对应的线损率的小时、日、月，以及年度的统计结果。
[0013]S3：集中器将自身的设备编号以及实时采集的电力信息发送到云服务器进行备份存储，同时每隔一小时将计算出的线损数据统计结果的更新数据发送到云服务器中。
[0014]S4：云服务器根据获取的各个集中器计算出的线损率统计结果，分析整个用电台区是否存在线损故障，并在出现线损异常状态时再判断台区是否存在窃电行为；
[0015]S5：云服务器将分析出的线损故障结果和窃电判断结论以及对应的用电节点信息，发送到相应的台区管理人员，同时发送相应的故障处理建议。
[0016]作为本专利技术进一步地改进，步骤S1中，采集器采集的电力信息还包括电表的小时冻结数据、电表的日冻结数据、断路器的小时冻结数据、断路器的日冻结数据。
[0017]作为本专利技术进一步地改进，集中器中还包括一个存储模块。存储模块用于存储一小时内采集到的电力信息的历史信息，以及根据历史信息计算出的当前设备节点的线损率的统计结果。
[0018]作为本专利技术进一步地改进，步骤S1中，存储模块将集中器采集的历史信息和计算出的统计结果分别存储在特定的存储单元中；并每隔一小时对存储的电力信息的历史信息进行覆盖，同时更新线损率的统计结果。
[0019]作为本专利技术进一步地改进，步骤S2中，线损率的统计结果中分别包括：设备起始电量、设备结束电量、上一小时线损率、上一日线损率；上一日A相线损率、上一日B相线损率、上一日C相线损率、当月总线损率、当月A相线损率、当月B相线损率、当月C相线损率、当年总线损率、当年A相线损率、当年B相线损率、当年C相线损率。
[0020]作为本专利技术进一步地改进，采集器中边缘计算模块通过一个统计模型完成线损率统计结果的计算，统计模型与云服务器中的数据中心进行数据交互之前需要先进行模型注册或更新，模型的注册或更新过程如下：
[0021]S01：云服务器读取统计模型最新的版本号和模型名称。
[0022]S02：云服务器检查对比集中器中当前版本号对应的模型名称和云服务器中的最新版本号对应的模型名称，判断二者是否一致，并做出如下决策：
[0023](1)当二者一致，则判定当前版本号的模型有效，并读取指定的模型内容。
[0024](2)当二者不一致，则判定当前版本号的模型无效，并根据云服务器中的最新版本的统计模型对集中器中的统计模型进行更新。
[0025]S03：云服务器读取集中器中的统计模型的注册信息。
[0026]S04：云服务器检查统计模型是否完成注册，并作出如下决策：
[0027](1)是则判定注册或更新过程已完成。
[0028](2)否则重新完成模型注册过程的设置。
[0029]S05：完成模型注册后，集中器向与服务器请求用于计算线损率统计结果的参数信息。
[0030]作为本专利技术进一步地改进，步骤S2和S3中，统计模型的数据处理过程如下：
[0031]S001：请求用于计算线损率统计结果的原始数据，并判断数据是否获取成功：
[0032](1)是则进入下一步。
[0033](2)否则中断计算流程，并打印包含数据获取出错原因的出错信息。
[0034]S002：根据上步骤获取的原始数据计算出线损率的统计结果，并判断计算结果是否合法：
[0035](1)是则进入下一步。
[0036](2)否则中断数据上传，并打印包含不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，其用于在电力设备终端实现用电信息和统计和分析，进而对台区的线损进行精益管理，及时应对线损故障并预防窃电行为发生；其特征在于：所述线损精益管理与防窃电方法包括如下过程：S1：按照预设的采集频率，通过集中器采集各个用电节点的电力信息，包括电压、电流、有功功率、无功功率和冻结电量；S2：在每个集中器中部署一个边缘计算模块，然后在每次采集完毕后，根据已采集的电力信息在一小时内的历史信息，计算出当前设备节点对应的线损率的小时、日、月，以及年度的统计结果；S3：集中器将自身的设备编号以及实时采集的电力信息发送到云服务器进行备份存储，同时每隔一小时将计算出的线损数据统计结果的更新数据发送到云服务器中；S4：云服务器根据获取的各个集中器计算出的线损率统计结果，分析整个用电台区是否存在线损故障，并在出现线损异常状态时再判断台区是否存在窃电行为；S5：云服务器将分析出的线损故障结果和窃电判断结论以及对应的用电节点信息，发送到相应的台区管理人员，同时发送相应的故障处理建议。2.如权利要求1所述的基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，其特征在于：步骤S1中，采集器采集的电力信息还包括电表的小时冻结数据、电表的日冻结数据、断路器的小时冻结数据、断路器的日冻结数据。3.如权利要求1所述的基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，其特征在于：所述集中器中还包括一个存储模块；所述存储模块用于存储一小时内采集到的电力信息的历史信息，以及根据所述历史信息计算出的当前设备节点的线损率的统计结果。4.如权利要求3所述的基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，其特征在于：步骤S1中，所述存储模块将集中器采集的历史信息和计算出的统计结果分别存储在特定的存储单元中；并每隔一小时对存储的电力信息的历史信息进行覆盖，同时更新线损率的统计结果。5.如权利要求1所述的基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，其特征在于：步骤S2中，线损率的统计结果中分别包括：设备起始电量、设备结束电量、上一小时线损率、上一日线损率；上一日A相线损率、上一日B相线损率、上一日C相线损率、当月总线损率、当月A相线损率、当月B相线损率、当月C相线损率、当年总线损率、当年A相线损率、当年B相线损率、当年C相线损率。6.如权利要求1所述的基于终端边缘计算的线损精益管理与防窃电方法，其特征在于：所述采集器中边缘计算模块通过一个统计模型完成线损率统计结果的计算，所述统计模型与云服务器中的数据中心进行数据交互之前需要先进行模型注册或更新，模型的注册或更新过程如下：S01：云服务器读取统计模型最新的版本号和模型名称；S02：云服务器检查对比集中器中当前版本号对应的模型名称和云服务器中的最新版本号对应的模型名称，判断二者是否一致，并做出如下决策：(1)当二者一致，则判定当前版本号的模型有效，并读取指定的模型内容；(2)当二者不一致，则判定当前版本号的模型无效，并根据云服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓波，郝雨，王明，蒋志刚，王记强，章亚辉，
申请(专利权)人：安徽明生恒卓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：