一种用电监测分析方法、便携式用电监测分析装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式用电监测分析方法、便携式用电监测分析装置及系统。其中该方法包括：便携式用电监测分析装置通过其定位模块对自身进行定位，计算便携式用电监测分析装置与所述接收装置之间的距离；当便携式用电监测分析装置移动到与接收装置的距离达到预设的距离阈值，便携式用电监测分析装置接收所述接收装置发送的用电数据；便携式用电监测分析装置对用电数据进行分析，并显示分析结果。本发明还提供了一种便利的用电监测分析手段，为稽查人员在现场进行用电数据分析诊断提供技术支持，能够在现场发现问题和进行相应处理，便于稽查人员在现场进行实时的监测分析作业，及时准确地发现窃电等异常用电事件。
【专利说明】一种用电监测分析方法、便携式用电监测分析装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力【技术领域】，尤其涉及一种用电监测分析方法、便携式用电监测分析装置及系统。
【背景技术】
[0002]在现有的针对专用变压器用户的用电监测系统中，用电监测及防窃电功能通常是在后台主站实现的，后台主站通常位于电力局。
[0003]现有技术方式能够实现远程监测用户的用电情况，但不利于开展现场用电监测分析作业。而且，长期以来，用电稽查人员缺乏一种能够在现场进行用电查处及现场取证等的作业工具。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中不能实时地现场监测变压器用户的用电情况的技术问题，本发明提出一种用电监测分析方法、用电监测分析装置及系统。
[0005]本发明的一个方面，提供一种便携式用电监测分析装置，包括:
[0006]获取模块，用于通过无线方式获取用电数据；
[0007]存储模块，用于存储用户的用电信息、接收装置的信息及获取的用电数据；
[0008]分类模块，用于对所述用电数据进行分类；
[0009]分析模块，用于对所述分类模块分类后的用电数据进行分析，得到分析结果；
[0010]显示模块，用于显示所述分析模块的分析结果，并在有异常信息时进行告警。
[0011]本发明的另一个方面，提供一种用电监测分析系统，包括采集装置、接收装置及上述的用电监测分析装置，
[0012]所述采集装置，用于采集变压器一次侧的电流数据，并将所述一次侧的电流数据发送给接收装置；
[0013]所述接收装置，用于接收所述一次侧的电流数据，获取变压器二次侧的负荷参数和事件信息，并将包括所述一次侧的电流数据、二次侧的负荷参数和事件信息的用电数据发送到所述用电监测分析装置；
[0014]所述用电监测分析装置，用于对所述用电数据进行计算、分析，当分析结果显示有异常信息时，进行告警。
[0015]本发明的另一个方面，提供一种用电监测分析方法，包括:
[0016]便携式用电监测分析装置定位其自身的位置，并计算所述便携式用电监测分析装置与所述接收装置之间的距离；
[0017]当所述便携式用电监测分析装置移动到与所述接收装置的距离达到预设的距离阈值时，所述便携式用电监测分析装置接收所述接收装置发送的用电数据；
[0018]所述便携式用电监测分析装置对所述用电数据进行分析，并显示分析结果。
[0019]本发明的用电监测分析方法、便携式用电监测分析装置及系统，提供了一种便利的现场用电监测分析手段，为稽查人员在现场进行用电数据分析诊断提供技术支持，能够在现场发现问题和进行相应处理，便于稽查人员在现场进行实时的稽查作业，及时准确地发现窃电等异常用电事件。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明用电监测分析系统实施例的结构示意图；
[0021]图2是本发明便携式用电监测分析装置实施例的结构示意图；
[0022]图3是本发明用电监测分析方法实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明进行详细说明。
[0024]如图1所示，本发明提供一种用电监测分析系统实施例，具体包括采集装置11、接收装置12及便携式用电监测分析装置13。采集装置11安装于变压器14的一次侧；接收装置12安装于变压器14的二次侧，通过RS-485总线与电能表15连接，接收装置12接收采集装置11和电能表15发送的数据，并将所有用电数据上传到便携式用电监测分析装置13。
[0025]采集装置11采集变压器一次侧的电流数据，并通过预先设定的无线微功耗信道发送数据到接收装置12。
[0026]接收装置12接收采集装置11发送的变压器一次侧的电流数据，获取变压器二次侧的负荷参数和事件信息，并将包括一次侧的电流数据、二次侧的负荷参数和事件信息的用电数据发送到便携式用电监测分析装置13。接收装置通过RS-485通信接口，采用侦听或主动读取方式，获取变压器二次侧的负荷参数和事件信息。负荷参数如电流、电压和功率等数据，事件信息如电能表事件信息等。
[0027]便携式用电监测分析装置13对用电数据进行分析，当分析结果显示有异常信息时，进行告警。
[0028]接收装置12在获取一次侧电流数据和二次侧的电能表的数据之后，进行处理、存储；当便携式用电监测分析装置13主动发起与接收装置12的数据交换时，接收装置12按照预先设定的通信协议，如DL/T 645多功能电能表通讯协议或TCP/IP协议，将用电数据以规定的格式发送到便携式用电监测分析装置13。接收装置12与电能表15之间通过RS-485总线连接。
[0029]本实施例的系统，为用电稽查人员提供了高效有力的现场监测分析方式和手段，可以在现场及时发现问题和进行相应处理，从而提升供电企业防窃电工作的力度和准确性。
[0030]基于同一发明构思，如图2所示，本发明提供一种便携式用电监测分析装置实施例，具体包括:存储模块21、获取模块22、分类模块23、分析模块24、显示模块25。
[0031]存储模块存储用户的用电信息、接收装置的信息及通过下述获取模块获取的用电数据。用户的用电信息可包括:用户用电性质，所属的线路，台区，运行的电能表，互感器等信息(例如，倍率)，接收装置的信息可包括接收装置型号、地址信息和地理位置信息等参数；以用于位置定位和分析计算时的参数获取以及异常事件阈值设定等。[0032]获取模块获取用电数据。通过独立的无线信道获取接收装置按照预定的规约发送的用电数据，对用电数据进行解析、存储。用电数据包括高压一次侧用电数据(一次侧电流等)、计量二次侧电能表用电数据(电压、电流、有功功率、无功功率、倍率等等)和电能表事件记录数据(三相电压不平衡、三相电流不平衡、电流逆相序、表盖打开、计量表编程等等)等的数据。
[0033]分类模块对用电数据进行分类，将用电数据分为一次侧用电数据、二次侧负荷参数和二次侧事件信息。具体地，将数据获取模块获取的用电数据和事件记录数据按照时间和所属一次侧、二次侧进行分类、存储，并且建立一、二次侧数据的对应关系以供分析、比对。
[0034]分析模块对经过分类模块分类后的用电数据进行分析，得到分析结果。分析模块根据数据分类模块的分类数据，按照系统设置的异常阈值(如在档案模块中设置的)，进行相应用电分析；和一、二次侧用电数据的分析比对，并将分析出的异常用电数据生成异常事件，进行处理、跟踪。
[0035]显示模块显示分析模块的分析结果，并在有异常信息时进行告警。显示模块可以曲线等可视化图形和/或报表形式展示数据分析模块的分析结果，并且在数据分析模块分析有用电异常，即窃电嫌疑时，额外进行展示，显示报警信息，例如以弹出窗口并伴随报警声显不报警信息。
[0036]优选地，该装置还包括:定位模块26，对便携式用电监测分析装置进行定位，根据存储模块存储的接收装置的位置信息计算便携式用电监测分析装置与接收装置之间的距离，当便携式用电监测分析装置移动到与接收装置之间的距离达到预设的距离阈值，控制显示模块显示进入接收装置的可读取区域的提醒；显示模块显示进入可读取区域的接收装置的列表。
[0037]定位模块26可采用GPS定位模块、北斗定位模块或可实现定位功能的其它模块。它可通过USB接口或RS232接口连接到便携式用电监测分析装置，还可选择蓝牙方式连接。接收装置的地理位置信息会作为档案信息的一部分预先存储在便携式用电监测分析装置上。集成了定位模块的便携式用电监测分析装置能够获取其自身目前所处地理位置信息，并能够计算与预存的各个接收装置之间的距离。当稽查人员携带这些便携式用电监测分析装置移动到与接收器相隔一定距离范围内时，便携式用电监测分析装置上会显示提示信息，提示进入该接收装置的可读取区域。这样，工作人员可触发与接收装置的无线通信，从而启动针对该接收装置的数据读取过程，获取接收装置存储的用电数据和事件记录数据。集成了定位模块的便携式用电监测分析装置可根据位置信息引导工作人员到达接收装置的安装位置附近开展工作，使工作人员不必靠近接收装置，便可进行数据读取，这在一定程度上降低了工作量，方便工作人员现场作业，而且提高了效率。
[0038]基于同一发明构思，如图3所示，本发明提供一种用电监测分析方法实施例，具体流程如下:
[0039]步骤302，便携式用电监测分析装置通过其定位模块定位其所处位置，并计算便携式用电监测分析装置与接收装置之间的距离；
[0040]步骤304，当便携式用电监测分析装置与接收装置的距离达到预设的距离阈值时，便携式用电监测分析装置开始接收由接收装置发送的用电数据；工作人员按照预存的接收装置的位置信息和便携式用电监测分析装置的当前位置信息，逐步接近接收装置，当到达可读取区域时，分别启动与各接收装置的通信，通过无线方式获取接收装置的数据；
[0041 ] 步骤306，便携式用电监测分析装置对用电数据进行分类，将用电数据分为一次侧用电数据、二次侧负荷参数和二次侧事件信息；
[0042]步骤308，将一次侧用电数据和二次侧负荷参数进行比对，并与预设的异常阈值进行比较，判断是否有诸如窃电的异常用电情况，生成异常信息；
[0043]计算出一次侧电流数据和二次侧负荷参数的视在功率，计算一、二次侧视在功率的差值，并与预设阈值进行比较，如果超过预设阈值，则认为有异常用电情况出现；
[0044]对二次侧事件信息进行如失压、失流、过压、过流、欠压、过载、潮流反向、掉电次数、开盖次数、编程次数及CT短路分析，判断是否有异常情况，生成异常信息；
[0045]步骤310，显示分析结果，分析结果可以以曲线、报表等形式呈现。例如在诊断有窃电嫌疑发生时，可通过图形界面立即显示此信息，保存此事件信息，并可通过弹出窗口发出提示报警信息。或者也可通过短消息服务发送到用电管理人员的手机，或者通过电子邮件等发送到管理人员的指定邮箱。
[0046]本发明的用电监测分析方法、便携式用电监测分析装置及系统，提供了一种便利的现场用电监测分析手段，为稽查人员在现场进行用电数据分析诊断提供技术支持，能够在现场发现问题和进行相应处理，便于稽查人员在现场进行实时地监测分析作业，及时准确地发现窃电等异常用电事件。
[0047]应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而非限制，本发明也并不仅限于上述举例，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【权利要求】
1.一种便携式用电监测分析装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于通过无线方式获取用电数据； 存储模块，用于存储用户的用电信息、接收装置的信息及获取的用电数据； 分类模块，用于对所述用电数据进行分类； 分析模块，用于对所述分类模块分类后的用电数据进行分析，得到分析结果； 显示模块，用于显示所述分析模块的分析结果，并在有异常信息时进行告警。
2.根据权利要求1所述的便携式用电监测分析装置，其特征在于，还包括: 定位模块，用于对所述用电监测分析装置进行定位，根据所述存储模块存储的接收装置的位置信息计算所述用电监测分析装置与所述接收装置之间的距离，当所述用电监测分析装置与接收装置之间的距离达到预设的距离阈值时，控制所述显示模块显示进入所述接收装置的可读取区域的提醒。
3.根据权利要求1或2所述的便携式用电监测分析装置，其特征在于， 所述分类模块，用于将所述用电数据分为一次侧用电数据、二次侧负荷参数和二次侧事件信息。
4.一种用电监测分析系统，其特征在于，包括采集装置、接收装置及上述权利要求1-3任一所述的便携式用电监测分析装置， 所述采集装置，用于采集变压器一次侧的电流数据，并将所述一次侧的电流数据发送给接收装置；` 所述接收装置，用于接收所述一次侧的电流数据，获取变压器二次侧的负荷参数和事件信息，并将包括所述一次侧的电流数据、二次侧的负荷参数和事件信息的用电数据发送到所述用电监测分析装置； 所述用电监测分析装置，用于对所述用电数据进行计算、分析，当分析结果显示有异常信息时，进行告警。
5.根据权利要求4所述的用电监测分析系统，其特征在于，所述采集装置设置于变压器的一次侧，所述接收装置设置于变压器的二次侧；所述采集装置通过预先设定的无线信道发送数据到所述接收装置。
6.根据权利要求4所述的用电监测分析系统，其特征在于，所述负荷参数包括电能表测量的电流、电压和功率，所述事件信息包括电能表记录的事件信息。
7.根据权利要求4所述的用电监测分析系统，其特征在于，所述接收装置按照预先设定的通信协议将所述用电数据发送到所述用电监测分析装置。
8.一种用电监测分析方法，其特征在于，包括: 便携式用电监测分析装置定位其自身的位置，并计算所述便携式用电监测分析装置与所述接收装置之间的距离； 当所述便携式用电监测分析装置移动到与所述接收装置的距离达到预设的距离阈值时，所述便携式用电监测分析装置接收所述接收装置发送的用电数据； 所述便携式用电监测分析装置对所述用电数据进行分析，并显示分析结果。
9.根据权利要求8所述的用电监测分析方法，其特征在于，所述便携式用电监测分析装置对所述用电数据进行分析包括: 对所述用电数据进行分类；对分类后的用电数据进行分析，得到分析结果。
10.根据权利要求9所述的用电监测分析方法，其特征在于，对所述用电数据进行分类包括:将所述用电数据分为一次侧用电数据、二次侧负荷参数和二次侧事件信息； 对分类后的用电数据进行分析包括: 将将一次侧用电数据和二次侧负荷参数进行比对，并与预设的异常阈值进行比较，判断是否有异常情况，生成异常信息； 对所述二次侧事件信息进行失压、失流、过压、过流、欠压、过载、潮流反向、掉电次数、开盖次数、编程次数及CT短路 分析，判断是否有异常情况，生成异常信息。
【文档编号】G01R31/00GK103675492SQ201210328357
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】殷树刚, 赵羡龙, 何凡, 王维彬, 史庆华, 梁小斌 申请人:国网电力科学研究院, 国家电网公司