【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力领域，涉及一种三相配电中单相相位检测的方法和系统。
技术介绍
1、三相不平衡会导致线路电能损耗增加、配变损耗增加、配变出力减少等危害。故对电网电压信号进行相位检测并进行三相平衡是电网管理工作中的一个重要环节。
2、由于单相负载无法判断自身在三相中的相位，所以一般采用三相主机加单灯终端的方式进行三相和单相的相位波形特征和时间点数据采集，然后通过算法匹配计算单相终端的相位。
3、现有技术如cn201410063923.1公开了一种基于过零检测和时间算法的单相负载相位检测方法，但是在实现方案上存在以下缺陷：
4、1.检测终端需要在过零时间点发送，当电网中存在大量终端的时候，会导致通信拥堵、主机数据处理不过来的情况；
5、2.主机和终端的时间并非完全一致，而相邻相位过零时间只相差6.67毫秒，必须要主机和终端时间严格一致(相差不超过2毫秒)情况下才能计算出正确相位，在现实中难以满足；
6、3.没有考虑主机处理数据的时间，并进行响应处理；
7、4.没有很好的考虑处理通信和数据处理的延迟时间；
8、5.只适用于采用电力线通信的情况，不支持其他的有线和无线通信方式。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供了一种三相配电中单相相位检测的方法和系统，解决了现有技术中检测终端需要在过零时间点发送、主机和终端的时间并非完全一致、适用通信范围窄的问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种三相配电中单相相位检测的方法，包括以下步骤：
4、s1、当单相终端需要检测自身相位时，由mcu读取单相采集模块中的相位波形特征c和上次产生时间t0，然后通过通信模块将相位波形特征c、t0以及当前时间t1发送给三相主机；
5、s2、三相主机收到数据时候记录当前时间为数据接收t2，并由mcu读取三相采集模块中的与相位波形特征c相同的三相相位波形特征上次产生时间ta、tb、tc，然后通过通信模块将接收到的单相波形特征时间t0、三相相位波形特征产生时间ta、tb、tc以及数据接收时间t2、当前时间t3发送给单相终端；
6、s3、单相终端收到三相终端数据时，记录接收时间t4，并就t0、t1、t2、t3、t4、ta、tb、tc做以下步骤运算以确定本机相位：
7、a、计算本机与三相主机的相位波形特征采集时间差δt，用于消除三相主机和单相终端之间时间不一致影响和网络传输时延影响，计算方式为：δt＝((t2-t1)-(t3-t4))÷2；
8、b、将本机相位波形特征产生时间t0换算为对应的主机时间t5，计算公式为：t5＝t0+δt；
9、c、取δ＝2毫秒作为允许的误差，将t5与ta、tb、tc分别进行差异绝对值计算并与允许的误差值进行比较判断：|t5-ta|<δ、|t5-tb|<δ、|t5-tc|<δ；
10、d、取满足不等式的时间对应的相位为单相终端的相位，如|t5-ta|<δ满足则为a相，|t5-tb|<δ满足则为b相，|t5-tc|<δ满足则为c相；
11、e、如以上三个不等式都不满足，则重新开始步骤a，重新进行相位检测。
12、本专利技术单相终端不需要在电压过零时发送，避免了子网中有大量终端时同时发送导致的通信拥堵和主机无法处理大量数据的情况，更符合拥有大量终端的实际应用场景。
13、本专利技术通过机制和算法消除了主机和终端时间不一致和网络通信时延导致的主机和终端相位波形采集时间不一致导致的计算误差，更具有实用性。
14、进一步地，所述相位波形特征c包括以下特征：电压波峰、电压波谷、上升过电压零点、下降过电压零点。
15、本专利技术相位波形特征时间点采集扩展到电压波峰、电压波谷、电压上升过零、电压下降过零，可以更加灵活的选择采集芯片。
16、进一步地，所述通信模块为有线通信模块或无线通信模块。
17、本专利技术主机和终端的通信不仅限于电力线通信，也可使用其他有线和无线通信，适应范围更广泛。
18、进一步地，所述单相采集模块、三相采集模块中均包括计量芯片。
19、与传统专用采集仪器相比，本专利技术电力物联网设备大部分都配备了计量芯片，在不增加现有成本的情况下就可以具备相位检测功能，并且可以随时测试。
20、用于所述的一种三相配电中单相相位检测的方法的系统，包括三相主机和单相终端；
21、所述三相主机包括三相采集模块、mcu和通信模块；
22、所述单相终端包含单相采集模块，mcu和通信模块；
23、所述三相采集模块和单相采集模块持续采集并保存相位波形特征c和产生的时间点。
24、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：
25、1.本专利技术一种三相配电中单相相位检测的方法通过机制和算法消除了主机和终端时间不一致和网络通信时延导致的主机和终端相位波形采集时间不一致导致的计算误差，更具有实用性；
26、2.本专利技术一种三相配电中单相相位检测的方法中单相终端不需要在电压过零时发送，避免了子网中有大量终端时同时发送导致的通信拥堵和主机无法处理大量数据的情况，更符合拥有大量终端的实际应用场景；
27、3.本专利技术一种三相配电中单相相位检测的系统中主机和终端的通信不仅限于电力线通信，也可使用其他有线和无线通信，适应范围更广泛；
28、4.本专利技术一种三相配电中单相相位检测的方法中相位波形特征时间点采集扩展到电压波峰、电压波谷、电压上升过零、电压下降过零，可以更加灵活的选择采集芯片；
29、5.本专利技术一种三相配电中单相相位检测的系统中与传统专用采集仪器相比，本专利技术电力物联网设备大部分都配备了计量芯片，在不增加现有成本的情况下就可以具备相位检测功能，并且可以随时测试。
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1.一种三相配电中单相相位检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种三相配电中单相相位检测的方法和系统，其特征在于：所述相位波形特征C包括以下特征：电压波峰、电压波谷、上升过电压零点、下降过电压零点。
3.根据权利要求1所述的一种三相配电中单相相位检测的方法，其特征在于：所述通信模块为有线通信模块或无线通信模块。
4.根据权利要求1所述的一种三相配电中单相相位检测的方法，其特征在于：所述单相采集模块、三相采集模块中均包括计量芯片。
5.用于权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种三相配电中单相相位检测的方法的系统，其特征在于：包括三相主机和单相终端；
【技术特征摘要】
1.一种三相配电中单相相位检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种三相配电中单相相位检测的方法和系统，其特征在于：所述相位波形特征c包括以下特征：电压波峰、电压波谷、上升过电压零点、下降过电压零点。
3.根据权利要求1所述的一种三相配电中单相相位检测的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹小兵，胡长羽，
申请(专利权)人：四川艾贝斯科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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