一种台区回路阻抗计算方法技术

本发明专利技术提供一种台区回路阻抗计算方法,步骤1，对台区中的设备进行分类，步骤2，获取设备的电流变化时刻表，步骤3，获取同类设备的电流有效时刻表，步骤4，对同类设备线路阻抗进行计算；本发明专利技术计算结果的误差可根据实际情况利用设定条件进行控制，从而本发明专利技术可以解决有技术中台区回路阻抗计算方式中存在电流叠加误差大的问题，计算获得可靠且有效的台区设备回路阻抗值。阻抗值。阻抗值。

【技术实现步骤摘要】
一种台区回路阻抗计算方法


[0001]本专利技术属于用电采集和用电安全
，具体涉及一种台区回路阻抗计算方法。

技术介绍

[0002]在目前的低压用电系统中，电力输送路径基本都是按照从台区变压器，经过线路分支箱，再到计量箱，最后输送给每个用户。其物理线路形成了一个树状的分支拓扑结构。由于从台区变压器到最终用户中间的环节众多，线路较长，因此线路难免会有老化和器件松动的情况，由此可能带来的结果是线路线损过高，线路或设备局部发热严重，更严重情况是可能引起设备损坏，引发线路周边火灾等，给居民的生命和财产带来严重的安全威胁。为了杜绝这些情况的发生，一般可以通过检测线路的回路阻抗来判断线路的输送情况，当检测到某个设备到台区变压器的回路阻抗大于一定值时。可以认为该设备到台区变压器之间的线路存在线路老化或者器件松动的情况。可采取进一步的维护和及检修，以保证居民和国家生命财产的安全。
[0003]目前检测设备到台区变压器之间的回路阻抗可以通过该设备某两个时刻的电流和电压变化情况来初步计算回路阻抗，即：Rs＝ΔU/ΔI，其中Rs为这个设备到台区变压器的回路阻抗，ΔU，ΔI是设备两次采样的电压和电流的变化量。但是在一般输电用电线路中，都存在多个设备并联的情况，分支箱就是这种情况的典型代表。由于一个线路节点上并联连接了多个设备，那么连接在这个节点上的多个设备采集到的电压基本相同，但是流经这个节点的电流是所有连接设备的电流之和。所以每个设备仅能准确的获取所在节点电压，对于流经此节点电流却难以统计，电流叠加误差大。因此，通过上述方式来计算的回路阻抗值误差很大。很难准确的评估线路节点到台区变压器真实回路阻抗。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中台区回路阻抗计算方式中存在电流叠加误差大的问题，本专利技术提供一种台区回路阻抗计算方法。
[0005]一种台区回路阻抗计算方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1，对台区中的设备进行分类；
[0007]将台区变压器作为根节点，与分支线路中的所有设备构成树形拓扑结构，从台区变压器出发，经过相同分支节点的设备为同类设备，指定同类设备中的一个为主设备，同类设备中的其他设备为从设备，在台区HPLC组网过程中，通过CCO收集台区中所有设备的类型；
[0008]步骤2，获取设备的电流变化时刻表；
[0009]在台区中的每个分支节点安装采集设备，在台区HPLC组网过程中，完成所有采集设备的时钟同步，所有采集设备按照已经同步的时钟，对相应设备安装位置的电流数据和电压数据进行时钟同步高频采集，并按照时间顺序和设定的存储时间长度循环存储；将存
储时间长度划分为前半部分和后半部分，前半部分为缓冲区间，后半部分为处理区间，获取设备在处理区间所在时间段内的电流变化时刻表；
[0010]设定电流阈值，如果一个时刻设备的电流变化大于电流阈值，则这个时刻设备发生电流变化，这个时刻为设备的电流变化时刻，设备在处理区间所在时间段内的所有电流变化时刻构成电流变化时刻表；
[0011]步骤3，获取同类设备的电流有效时刻表；
[0012]步骤3.1，采集设备通过载波节点查询网络信息，查询组网是否完成，如果查询组网完成，则进行主设备匹配，匹配主设备成功的采集设备为主采集设备，匹配主设备失败的采集设备为从采集设备；
[0013]步骤3.2，主采集设备通过台区网络查询主设备的采集时间是否到达，如果采集时间到达，获取主设备在处理区间所在时间段内的电流变化时刻表；
[0014]步骤3.3，主采集设备启动请求表，对从采集设备请求同时段电流时刻表，从采集设备对主采集设备响应同时段电流变化时刻表；
[0015]步骤3.4，主采集设备根据响应接收的电流变化时刻表计算电流有效时刻表，响应接收一个电流变化时刻表，更新计算一次电流有效时刻表；
[0016]如果同类设备中的一个设备发生电流变化，且这个设备发生电流变化的时刻，其他设备均没有发生电流变化，则将这个设备发生电流变化的时刻作为这个设备的电流有效时刻，同类设备的所有电流有效时刻构成最终的电流有效时刻表；
[0017]步骤4，对同类设备线路阻抗进行计算；
[0018]步骤4.1，主采集设备通过获取的电流变化时刻表判断是否抄读完成，如果抄读完成，主采集设备启动发送电流有效时刻表，发送最终的电流有效时刻表至从采集设备；
[0019]步骤4.2，采集设备分别根据最终的电流有效时刻表匹配自身的电流变化时刻表，获取相应设备在电流有效时刻的电流变化值，当电流变化值的最大值符合设定条件时，计算设备回路阻抗，即设备到台区变压器之间的回路阻抗，当电流变化值的最大值不符合设定条件时，转到步骤3。
[0020]步骤4.3，根据发送的最终的电流有效时刻表判断是否发送完成，如果判断发送完成，则完成本轮同类设备线路阻抗计算。
[0021]本专利技术通过设定电流阈值汇集台区同一时间段内电流变化的时刻表，即实际内容为按照时间排列的真值表，并从中筛选出线路中并联设备的电流未叠加的时刻作为电流有效时刻，保留台区同一时间段内仅有一个设备电流发生变化的所有电流有效时刻，将设定的储存长度通过高频采集方式细分的多个小时刻，如果采用秒级采集则时刻细分到秒，如果采用分钟级采集，则时刻细分到分钟，在此基础上可以通过筛选电流变化量最大值符合设定条件的有效时刻来计算出线路回路阻抗，其计算结果的误差可根据实际情况利用设定条件进行控制，从而本专利技术可以解决有技术中台区回路阻抗计算方式中存在电流叠加误差大的问题，计算获得可靠且有效的台区设备回路阻抗值。
[0022]对本专利技术技术方案的进一步改进，步骤4.2中，根据最终的电流有效时刻表匹配自身的电流变化时刻表，具体为，根据电流有效时刻表获取同类设备所有电流有效时刻，根据自身的电流变化时刻表获取设备的电流变化时刻，同类设备所有电流有效时刻与设备电的流变化时刻重合的时刻为设备的电流有效时刻。
[0023]对本专利技术技术方案的进一步改进，步骤4.2中，获取相应设备在电流有效时刻的电流变化值，具体为，设备有N个电流有效时刻，获取设备在电流有效时刻的电流数据In2与电流有效时刻前一刻的电流数据In1的差值的绝对值作为设备在电流有效时刻的电流变化值ΔIn为ΔIn＝|In2
‑
In1|，其中，n＝1，
…
，N。
[0024]对本专利技术技术方案的进一步改进，步骤4.2中，电流变化值的最大值和设定条件，具体为，取ΔIn中的最大值记为ΔImax，设定条件为ΔImax＞K*(M
‑
1)*H，其中，M为同类设备的个数，H为电流阈值，K为误差系数。
[0025]对本专利技术技术方案的进一步改进，步骤4.2中，计算设备回路阻抗，具体为，计算ΔImax对应的电流有效时刻的电压变化值ΔUmax，ΔUmax＝|Un2
‑
Un1|，其中Un2为电流有效时刻的电压数据，Un1为电流有效时刻前一刻的电压数据，则设备回路阻抗为Rs为Rs＝ΔUma本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台区回路阻抗计算方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤1，对台区中的设备进行分类；将台区变压器作为根节点，与分支线路中的所有设备构成树形拓扑结构，从台区变压器出发，经过相同分支节点的设备为同类设备，指定同类设备中的一个为主设备，同类设备中的其他设备为从设备，在台区HPLC组网过程中，通过CCO收集台区中所有设备的类型；步骤2，获取设备的电流变化时刻表；在台区中的每个分支节点安装采集设备，在台区HPLC组网过程中，完成所有采集设备的时钟同步，所有采集设备按照已经同步的时钟，对相应设备安装位置的电流数据和电压数据进行时钟同步高频采集，并按照时间顺序和设定的存储时间长度循环存储；将存储时间长度划分为前半部分和后半部分，前半部分为缓冲区间，后半部分为处理区间，获取设备在处理区间所在时间段内的电流变化时刻表；设定电流阈值，如果一个时刻设备的电流变化大于电流阈值，则这个时刻设备发生电流变化，这个时刻为设备的电流变化时刻，设备在处理区间所在时间段内的所有电流变化时刻构成电流变化时刻表；步骤3，获取同类设备的电流有效时刻表；步骤3.1，采集设备通过载波节点查询网络信息，查询组网是否完成，如果查询组网完成，则进行主设备匹配，匹配主设备成功的采集设备为主采集设备，匹配主设备失败的采集设备为从采集设备；步骤3.2，主采集设备通过台区网络查询主设备的采集时间是否到达，如果采集时间到达，获取主设备在处理区间所在时间段内的电流变化时刻表；步骤3.3，主采集设备启动请求表，对从采集设备请求同时段电流时刻表，从采集设备对主采集设备响应同时段电流变化时刻表；步骤3.4，主采集设备根据响应接收的电流变化时刻表计算电流有效时刻表，响应接收一个电流变化时刻表，更新计算一次电流有效时刻表；如果同类设备中的一个设备发生电流变化，且这个设备发生电流变化的时刻，其他设备均没有发生电流变化，则将这个设备发生电流变化的时刻作为这个设备的电流有效时刻，同类设备的所有电流有效时刻构成最终的电流有效时刻表；步骤4，对同类设备线路阻抗进行计算；步骤4.1，主采集设备通过获取的电流变化时刻表判断是否抄读完成，如果抄读完成，主采集设备启动发送电流有效时刻表...

【专利技术属性】
技术研发人员：方磊，冯隆基，张继东，吴芳柱，张国利，汪自虎，楚成博，林鹤，陈雪薇，马安安，何映虹，赵逸，戴宝琴，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：