专利名称：在线确定三相三线失流退补电量的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电カ系统电能计量领域，特别是涉及在线确定三相三线失流退补电量的方法及装置。
背景技术：
当接入电能表的电流互感器二次回路开路或短路时,会造成电能表失流。电能表失流导致所计电量和实际电量不相符，造成电量的计量不准确、收费不合理等，需要确定退补电量，为合理收费提供依据。目前，有智能型三相失流记录仪，设置有两路电流检测电路。能够在线检测三相三线电路在运行中的电流參数变化情况，显示失流状态，记录失流时间并予以显示。工作人员根据故障功率确定更正系数及失流时间，确定用户实际需要退补的电量，从而得到正确的电量。然而，实际运行中，三相电流不平衡度有大有小，工作人员在确定更正系数时直接假设所有三相负荷电流平衡，确定退补电量误差较大。目前，也有工作人员根据故障功率确定更正系数时假设功率因数不变，用平均功率因数确定，而用电负荷功率因数是在不断变化的，从而确定退补电量误差大。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术在三相电流不平衡度大小不同和功率因数变化时确定失流退补电量不准确的问题，从而导致用户实际需要退补的电量不准确的问题，提供一种在线确定三相三线失流退补电量的方法及装置。ー种在线确定三相三线失流退补电量的方法，包括步骤 获取失流前A相电流和C相电流；检测是否失流，若是，根据所述失流前A相电流和C相电流确定不平衡度平均值；判断不平衡度平均值是否大于预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流和相位差，根据所述失流如A相电流和C相电流确定失流如A相电流平均值和C相电流平均值，根据所述A相电流平均值和C相电流平均值、失流时未失流相的电流和相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差确定失流退补电量。上述在线确定三相三线失流退补电量的方法，通过比较不平衡度与预设阈值大小，将不平衡度较大的情况，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，从而提高了失流退补电量的准确率，明确用户实际需要退补的电量，同时也提高了确定用户使用电量的准确度，明确用户实际用电量。ー种在线确定三相三线失流退补电量装置，包括測量模块，用于获取失流前A相电流和C相电流； 检测模块，用于判断是否失流，若是，则根据失流前A相电流和C相电流确定不平衡度平均值；计量模块，用于当不平衡度平均值大于预设阈值时，获取失流时未失流相的电流和相位差，根据所述失流如A相电流和C相电流确定失流如A相电流平均值和C相电流平均值，根据所述A相电流平均值和C相电流平均值、失流时未失流相的电流和相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差确定失流退补电量。上述在线确定三相三线失流退补电量装置，通过计量模块比较不平衡度与预设阈值大小，将不平衡度较大的情况，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，从而提高了失流退补电量的准确率，明确用户实际需要退补的电量，同时也提高了确定用户使用电量的准确率，明确用户实际用电量。
图I为本发明在线确定三相三线失流退补电量方法实施例一的流程示意图；图2为本发明在线确定三相三线失流退补电量的方法当A相失流时的原理示意图；图3为本发明在线确定三相三线失流退补电量方法实施例ニ的流程示意图；图4为本发明在线确定二相ニ线失流退补电量的方法A相失流时的原理不意图；图5为本发明在线确定三相三线失流退补电量装置实施例一的结构示意图；图6为本发明在线确定三相三线失流退补电量装置实施例ニ的结构示意图。
具体实施例方式本发明方案是要能够在电能表失流的情况下，提高退补电量的准确度，为此，本发明通过对不平衡度大小进行判断，当不平衡度大于预设阈值时，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，提高了失流退补电量的准确度，从而明确用户实际需要退补的电量。以下结合各实施例进行详细说明。首先针对在线确定三相三线失流退补电量的方法各实施例进行描述。实施例一參见图I所不，是本发明在线确定二相ニ线失流退补电量实施例一的方法流程不意图，包括步骤步骤SlOl :获取失流前A相电流和C相电流；步骤S102 :检测是否失流，若是，进入步骤S103 ；步骤S103 :根据所述失流前A相电流和C相电流确定不平衡度平均值；步骤S104 :判断不平衡度平均值是否大于预设阈值，若是，进入步骤S105 ；步骤S105 :获取失流时未失流相的电流和相位差，根据所述失流如A相电流和C相电流确定失流前A相电流平均值和C相电流平均值，根据所述A相电流平均值和C相电流平均值、失流时未失流相的电流和相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差确定失流退补电量。參见图2，为本发明在线确定三相三线失流退补电量的方法当A相失流时的原理示意图，以下以A相失流为例进行具体介绍A相失流前，每隔一定时间(如15分钟)获取一次A相电流和C相电流，保留失流前一段时间的数据，比如可以设置为保留失流前一周A相电流和C相电流数据。检测是否发生失流，若是，则确定失流前不平衡度平均值。确定不平衡度平均值具体步骤如下 计算失流前一周内A相电流平均值/,P C相电流平均值/三相三线电路中B相电流/= -(Ii +Ic),由公式
翁I*··/^j = 一{o I jH- Cf Iβ~r I(.)
* · · ·I('2 =—(<3 14 + ΩIg +1c)可得/和/e2，式中/ei表不失流如C相正序电流平均值,/e2表不失流如C相负序 电流平均值，a为算子，a = Z 120° ,表示该相量逆时针旋转120° , a2 = Z 240° ,表示该相量逆时针旋转240°。由}ei和ie2可得失流前，三相电流不平衡度平均值V = YlXIOO0Zo当不平衡度平均值大于预设阈值时(预设阈值可以根据需要设定，比如设为2%)，A相失流时，因为失流前三相电流不平衡度平均值大于预设阈值，失流后不会影响电カ系统实际运行中三相电流的不平衡性，即失流后三相电流不平衡度依然会较大，用/确定正确功率误差较大。三相有功功率由正序有功功率和负序有功功率组成，由于电カ系统实际的负序有功功率相对正序有功功率较小，计算时可忽略，故可以用正序有功功率代替正确有功功率。在平衡度一定时，由}e、Jci. 组成的三角形的三个内角不变。则可用失流前用失流前C相电流的正序电流平均值、负序电流平均值、电流平均值计算出这三个电流组成的三角形的三个内角(即相位差)δ、δρ δ2，代替失流后由
· · _ _
ic(A相域时)、Jciumd細')、/c2(A歡流时)组成的ニ角形的ニ I内角3 (A相失流时)、31(^相失流时)、O 2 (A
相失流时)。则失流前电流相位δ、δ i、δ 2及失流时C相电流/m相.;、,确定正序电流/c_失流时)
和正序电流与线电压的相位差用}e1(AW;aW)和βα确定正确正序有功功率为
P1=^kUcbX Jcua 相漏)X 漬(30。- β,Λ )P P1其中P1为用]·Ω(Α_肺确定的正确正序有功功率，P为正确功率,/咖輸肺是失流时h的正序分量，β Cl是为CB相线电压与}的相位差。由于二相电压对称，Ucb = Uab = U，Ici = Iai = I1，则上式可与成
Pl=^xU XllX COS (30° - pci)式中U为线电压，I1为正序电流。
其中，确定和β Cl包括步骤根据获取的失流前的A相电流平均值和C相电流平均值确定失流前C的正序电流平均值/ニ和负序电流平均值/t·根据失流前C相电流平均值、正序电流平均值/ニ和负序电流平均值/:2确定失流前C相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差δ、δρ δ2;根据失流前C相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差和
失流时C相的电流/e(确定失流时C相的正序电流，根据失流前C相电流
平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差和失流时C相电流与线电压之间的相位差确定失流时C相的正序电流与线电压之间的相位差βα。具体步骤如下因为三相三线电路中零序电流为0，由公式
权利要求
1.ー种在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在于，包括步骤获取失流前A相电流和C相电流；检测是否失流，若是，根据所述失流前A相电流和C相电流确定不平衡度平均值；判断不平衡度平均值是否大于预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流和相位差，根据所述失流前A相电流和C相电流确定失流前A相电流平均值和C相电流平均值，根据所述A相电流平均值和C相电流平均值、失流时未失流相的电流和相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差确定失流退补电量。
2.根据权利要求I所述的在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在于，还包括步骤根据所述失流退补电量确定失流时正确电量。
3.根据权利要求I所述的在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在于，还包括步骤当不平衡度平均值小于或等于预设阈值时，获取失流时未失流相的电流、线电压、未失流相的电流与线电压之间的相位差和失流相的电流、线电压、失流相的电流和线电压之间的相位差，根据不平衡度平均值小于或等于预设阈值时，获取的未失流相的电流、线电压、未失流相的电流与线电压之间相位差和失流相的电流、线电压、失流相的电流和线电压之间的相位差确定失流退补电量。
4.根据权利要求3所述的在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在于，还包括步骤当不平衡度平均值小于或等于预设阈值时，根据所述失流退补电量确定失流时正确电量。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在干，所述当不平衡度平均值大于预设阈值时，确定失流退补电量包括确定失流时的正确有功功率，当A相失流时采用公式/> = >/3x UcBXlcmm X COS(30a -ルJ确定失流时正确有功功率，其中，P表示失流时的正确有功功率，Icb表示失流时CB相线电压，Ici 表示失流时C相的正序电流，表示失流时C相的正序电流与线电压的相位差；当C相失流时采用公式尸=V3x Uab XX COSifi4l - 30。)确定失流时正确有功功率，其中，P表示失流时的正确有功功率，Uab表示失流时AB相线电压，Iai 表示失流时A相的正序电流，β A1表示失流时A相的正序电流与线电压的相位差。
6.根据权利要求I或2或3或4所述的在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在于，所述确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差包括步骤根据获取的失流如的A相电流平均值和C相电流平均值确定失流如未失流相的正序电流平均值和负序电流平均值；根据失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值和负序电流平均值确定失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差；根据失流前未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差和失流时未失流相的电流确定失流时未失流相的正序电流，根据失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差和失流时未失流相电流与线电压之间的相位差确定失流时未失流相的正序电流与线电压之间的相位差。
7.根据权利要求5所述的在线确定三相三线失流退补电量的方法，其特征在于，所述确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差包括步骤根据获取的失流如的A相电流平均值和C相电流平均值确定失流如未失流相的正序电流平均值和负序电流平均值；根据失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值和负序电流平均值确定失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差； 根据失流前未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差和失流时未失流相的电流确定失流时未失流相的正序电流，根据失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值之间的相位差和失流时未失流相电流与线电压之间的相位差确定失流时未失流相的正序电流与线电压之间的相位差。
8.—种在线确定三相三线失流退补电量装置，其特征在于，包括測量模块，用于获取失流前A相电流和C相电流；检测模块，用于判断是否失流，若是，则根据失流前A相电流和C相电流确定不平衡度平均值；计量模块，用于当不平衡度平均值大于预设阈值时，获取失流时未失流相的电流和相位差，根据所述失流如A相电流和C相电流确定失流如A相电流平均值和C相电流平均值，根据所述A相电流平均值和C相电流平均值、失流时未失流相的电流和相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与线电压之间的相位差确定失流退补电量。
9.根据权利要求8所述的在线确定三相三线失流退补电量装置，其特征在于，还包括第二计量模块，用于当不平衡度平均值小于或等于预设阈值时，获取失流时未失流相的电流、线电压、未失流相的电流与线电压之间的相位差和失流相的电流、线电压、失流相的电流和线电压之间的相位差，根据不平衡度平均值小于或等于预设阈值时，获取的未失流相的电流、线电压、未失流相的电流与线电压之间相位差和失流相的电流、线电压、失流相的电流和线电压之间的相位差确定失流退补电量；与计量模块和第二计量模块连接的判断模块，用于判断不平衡度平均值是否大于预设阈值，若是，则选择计量模块，若否，则选择第二计量模块。
10.根据权利要求9所述的在线确定三相三线失流退补电量装置，其特征在干，所述计量模块还用于，根据所述失流退补电量确定失流时正确电量；所述第二计量模块还用于，根据所述失流退补电量确定失流时正确电量。
全文摘要
一种在线确定三相三线失流退补电量的方法及装置，包括步骤获取失流前A相电流和C相电流；检测是否失流，若是，根据失流前A相电流和C相电流确定不平衡度平均值；判断不平衡度平均值是否大于预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流和相位差，根据失流前A相电流和C相电流确定失流前A相和C相电流平均值，根据A相和C相电流平均值、失流时未失流相的电流和相位差确定未失流相的正序电流和相位差，根据未失流相的正序电流和相位差确定失流退补电量。本发明根据不平衡度大小，采用不同的方法得到正确功率，不平衡度较大时，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，从而提高了失流退补电量准确率，明确用户实际需要退补的电量。
文档编号G01R22/06GK102830280SQ201210287778
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者陈劲游, 彭昭煌, 叶华艺, 刘均乐, 蔡春元 申请人:广东电网公司中山供电局