【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力配线领域，尤其是一种配电房功率因数计算方法和系统。
技术介绍
1、在配电线路中，如何满足支路线路的用电稳定及安全非常重要。然而对用电线支路的用电效率的计算及评估工作做得比较有限，而在节能提效的时代环境下，在配电线路中，支路的用电效率不能被高效便捷的方式被计算出来，如果某一条线路长期功率因数值偏低，就可以提出线路整改的可能，提高线路上负载的用电效率。即功率因数作为线路整改的一个重要参考依据。
2、传统的功率因数计算方式中，电压与电流的测量必须在同一个装置中，且电流测量点与电压测量点的数量往往是呈现一一对应的关系，即一次仅能测量一条支路的数据。而在一般的配电房中唯一的电压测量位置几乎都位于pt后级，那么如果想按照传统的方式想要在配电房中同时计算多条支路的功率因数几乎是不可能的。而配电房中存在多路支路，每次仅测量一条支路的数据效率太低，同时，因每条支路的数据需要依次测量，导致每条支路的测量环境不一致，进而影响每条支路所计算出的功率因数的客观性。
3、因此，如何同时对各配线支路的功率因数进行快速、准确的计算，对于线路的整改显得尤为有意义。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种配电房功率因数计算系统。以通过较小计算量，同时对多条配线支路的功率因数进行快速、精准的计算。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种配电房功率因数计算方法，其包括以下步骤：
4、a.分别测量配电线
5、b.分别将电压正弦信号和各电流正弦信号转换为对应的电压特征信号和电流特征信号，所述电压特征信号和电流特征信号均为带可测量特征点的信号；
6、c.在预定时间点开始计时；
7、d.分别计算在开始计时后，电压特征信号达到第一特征点时与各支路的电流特征信号达到第一特征点时的时间差；
8、e.基于所述时间差，分别计算出对应的相位差；
9、f.根据所述相位差，分别计算出各支路的功率因数。
10、通过将电压、电流信号转换为带可测量特征点的信号，将其特征放大，以便于特征点的识别，进而使得对于电压、电流信号在零点、极性转变点等节点处能够被快速、准确的识别出，进而提高时间差的计算精度。同时，本专利技术方法利用同步计时的方式，同时对电压和多路支路的电流的相位进行采集，可以实现多路支路电流与电压信号在时钟上的高度对齐，并确保测量环境的一致性，进而可以确保相位差的运算结果具备极高的精度，从而使得功率因数的运算结果更为精确，便于对配电房功率因数的精细化管理，提高功率因数的管理效率。通过本方案，可以同时对多条支路的电流进行测量和计算，以提高多支路功率因数计算的效率。
11、进一步的，电压特征信号和电流特征信号均为矩形波信号。矩形波信号在极性转变时具备突变性质，便于计算机快速、准确地识别。
12、进一步的，可测量特征点为矩形波信号的上升沿或下降沿的时间点。上升沿或下降沿作为特征点，特征明显，便于识别。
13、进一步的，上述第一特征点为开始计时后首次达到上升沿或下降沿的时间点。
14、正弦波形的电压或电流信号，除幅值最大或最小点外，波形的斜率(最大值或最小值之间的波形的导数)为正值或者负值，在波形的变化过程中，必然会过零点，该零点可以作为周期波形的一个起始点(斜率为正的波形的零点作为正弦波的起始点)。将正弦波形转换成矩形波后，该零点对应于上升沿或下降沿。因此，设定矩形波信号的上升沿或下降沿为计时截止时间点，便于使电压、电流信号之间对时更加精准。置于设定以首个上升沿或下降沿作为计时截止时间点，一方面可以防止因电压不稳或导线的相互干扰导致电信号周期发生抖动或偏移，而影响电压、电流对时的一致性，另一方面也可以减小计时时长，减少系统时钟偏差带来的累计误差，提高计算精度和减小计算耗时。
15、进一步的，上述步骤d具体为：
16、d1：在开始计时后，分别计算电压对时时间差和各支路的电流对时时间差，其中电压对时时间差为：电压特征信号达到第一特征点时与开始计时时的时间差；电流对时时间差为：电流特征信号达到第一特征点时与开始计时时的时间差；
17、d2：分别计算电压对时时间差与各支路的电流对时时间差之间的时间差即为所求；
18、或者，所述步骤d具体为：
19、d1’：在开始计时后，记录电压特征信号达到第一特征点时的第一时间点的第一时间点，分别记录各支路电流特征信号达到第一特征点时的第二时间点；
20、d2’：分别计算第一时间点与各支路的第二时间点之间的时间差即为所求。
21、上述时间差的计算方式均为基于开始计时的时间点，时间上高度对齐，使得时间差的计算结果更为准确。
22、本专利技术提供了一种配电房功率因数计算系统，其包括对时模块、电压相位测试模块和配置于各支路的电流相位测试模块；
23、电压相位测试模块被配置为：测量配电线路的电压正弦信号，并将电压正弦信号转换为带可测量特征点的电压特征信号；还在接收到对时信号后，记录对时开始到所述电压特征信号到达第一特征点时的第一时间差；
24、各支路的所述电流相位测试模块被配置为：测量所在支路的电流正弦信号，并将电流正弦信号转换为带可测量特征点的电流特征信号；还在接收到对时信号后，记录对时开始到所在支路的电流特征信号到达第一特征点时的第二时间差；
25、对时模块被配置为：在预定时间点同时向所述电压相位测试模和各支路的电流相位测试模块发出对时信号；还分别计算所述第一时间差与各支路的第二时间差之间的时间差，并通过该时间差分别计算出对应于各支路的相位差，通过对应于各支路的相位差计算出各支路的功率因数。
26、本专利技术系统将电压、电流信号转换为带可测量特征点的信号，将其特征放大，以便于特征点的识别，进而使得对于电压、电流信号在零点、极性转变点等节点处能够被快速、准确的识别出，进而提高时间差的计算精度。同时，本专利技术系统采用无线对时的方式，可同时对多路支路的电流进行测量和计算，相对于传统的逐一测量方式，大幅提高了计算效率。对于多路支路的电流和电压相位的同时采集，可以实现时钟上的高度对齐，并确保测量环境的一致性，进而可以确保相位差的运算结果具备极高的精度，从而使得功率因数的运算结果更为精确。
27、进一步的，电压特征信号和电流特征信号均为矩形波信号。
28、进一步的，可测量特征点为矩形波信号的上升沿或下降沿的时间点。
29、进一步的，第一特征点为开始计时后首次达到上升沿或下降沿的时间点。
30、进一步的，电压相位测试模块和所述对时模块为一体设置。这样可以减小系统部件数量，便于安装。
31、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
32、1、本专利技术方案可以同时应用于多条配线支路上，同时测量多条线路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电房功率因数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述电压特征信号和电流特征信号均为矩形波信号。
3.如权利要求2所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述可测量特征点为矩形波信号的上升沿或下降沿的时间点。
4.如权利要求3所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述第一特征点为开始计时后首次达到上升沿或下降沿的时间点。
5.如权利要求1所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述步骤D具体为：
6.一种配电房功率因数计算系统，其特征在于，包括对时模块、电压相位测试模块和配置于各支路的电流相位测试模块；
7.如权利要求6所述的配电房功率因数计算系统，其特征在于，所述电压特征信号和电流特征信号均为矩形波信号。
8.如权利要求7所述的配电房功率因数计算系统，其特征在于，所述可测量特征点为矩形波信号的上升沿或下降沿的时间点。
9.如权利要求8所述的配电房功率因数计算系统，其特征在于，所述第一特征点为开始计后首次达到上
10.如权利要求6-9之一所述的配电房功率因数计算系统，其特征在于所述电压相位测试模块和所述对时模块为一体设置。
...【技术特征摘要】
1.一种配电房功率因数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述电压特征信号和电流特征信号均为矩形波信号。
3.如权利要求2所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述可测量特征点为矩形波信号的上升沿或下降沿的时间点。
4.如权利要求3所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述第一特征点为开始计时后首次达到上升沿或下降沿的时间点。
5.如权利要求1所述的配电房功率因数计算方法，其特征在于，所述步骤d具体为：
6.一种配电房功率因数计算系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，欧阳勇，杨超，胡军，何金良，
申请(专利权)人：成都清蓉深瞳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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