一种配电网线损测算装置的制作方法

文档序号:15415325发布日期:2018-09-11 22:06阅读:245来源:国知局

本实用新型涉及配电技术领域,尤其涉及一种配电网的线损测算装置。



背景技术:

电网公司陆续开展的节能降耗研究、线损分压统计、线损到户统计,对线损精细化管理提出了更高的要求。目前,配电网台区理论线损的计算主要是采用代表日负荷的计算方法,在每年的负荷实测日理论线损计算中,整个过程相当复杂。另外,一个代表日并不能代表整月或整年的配电网负荷情况,这就意味着代表日负荷算出的线损数据对整体线损的准确性反应不够,务必需要加大计算周期,而这样反过来增加了测算的复杂性。另外,软件计算需要画配电网台区的电网结构结构图,由于配电网台区的电网结构错综复杂,得到准确的电网结构极其困难。因此,迫切需要采用新技术手段来减轻人员的工作负担,使线损测算过程更加简单与准确。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:针对现有技术中线损测算过程复杂,测量值准确性不足且工作量大的问题,提供一种能够自动采集数据,并实现本地化计算分析线损数据的配电网线损测算装置。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下:提供一种配电网线损测算装置,所述测算装置包括:

至少一个线损从端,所述线损从端安装在配电网末端,连接一个或多个终端用户的电表,每一所述线损从端包括用于采集所述一个或多个终端用户的电表数据的采集芯片以及用于与线损主端建立无线通信连接的第一无线通讯模块;

线损主端,安装在配电网的变压器侧,所述线损主端包括用于与每一所述第一无线通讯模块组建无线通信网络的第二无线通讯模块,以及用于采集配电网的线路电参量数据的交采芯片,所述线损主端通过所述无线通信网络同步接收线损从端采集的电表数据,并根据所述线路电参量数据和电表数据测算出线损值;

现场管理平台,与所述线损主端建立无线通信连接,用于实时显示监控所述线损值,并可对所述线损主端进行远程操控。

本实用新型上述的测算装置中,所述线损主端包括第三无线通讯模块,所述现场管理平台包括与所述第三无线通讯模块进行远程通讯的第四无线通讯模块,所述第三无线通讯模块和第四无线通讯模块通过短信息进行无线通信。

本实用新型上述的测算装置中,所述第一无线通讯模块和所述第二无线通讯模块在初始恢复供电或所述线损主端接收到人工启动指令后,互相识别配对并组建所述无线通信网络;

所述第一无线通讯模块还用于在所述线损从端接收到线损主端发送的数据指令后,将所述线损值实时发送到所述第二无线通讯模块。

本实用新型上述的测算装置中,所述现场管理平台还包括主控制芯片,以及与所述主控制芯片电连接的液晶显示器以及输入装置;

所述主控制芯片用于对所述第四无线通讯模块接收线损值数据进行归类汇总分析;

所述液晶显示器用于实时显示所述主控制芯片的线损值数据结果;

所述输入装置包括键盘和鼠标器,用于对所述线损主端进行参数设定操作。

本实用新型上述的测算装置中,所述线损主端还包括嵌入式处理器,以及与嵌入式处理器进行交互电连接的同步动态随机存储器芯片、闪存电路、触摸显示屏以及电源管理单元;

所述嵌入式处理器用于进行数据计算处理和对外围器件的控制;

所述同步动态随机存储器芯片和闪存电路分别用于数据存储和临时数据存储;

所述触摸显示屏用于提供本地输入参数操作和数据显示;

所述电源管理单元用于提供后备电源。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过采用线损主端、线损从端和现场管理平台,对配电网的电流、电压等数据进行实时采集,并通过高密度的本地化数据运算,使繁琐的理论线损计算变成了简单的自动计算显示;同时,现场管理平台的建设使线损管理简单化、集约化,能够全面提升线损管理体系、技术体系和保证体系为核心的线损管理模式的能力。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型提供的测算装置的装配结构示意图;

图2为本实用新型提供的线损主端的模块化结构示意图;

图3为本实用新型提供的现场管理平台的模块化结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示,本实用新型提供一种配电网线损测算装置,所述测算装置包括一个线损主端100、五个线损从端200以及和线损主端100进行无线通讯的现场管理平台(未示出),当然,根据配电网的实际情况可对线损从端的数量进行调整。

所述线损从端200安装在配电网末端,连接一个或多个终端用户的电表,每一所述线损从端200包括用于采集所述一个或多个终端用户的电表数据的采集芯片,以及用于与所述线损主端100建立无线通信连接的第一无线通讯模块;具体地,采集到的电表数据包括终端用户的电表的地址、电表的电流、电表的功率因数、电表的电压和电表的有功抄见度。

所述线损主端100安装在配电网的变压器侧,线损主端100包括用于与每一所述第一无线通讯模块组建无线通讯网络的第二无线通讯模块(详见图2),以及用于采集配电网的线路电参量数据的交采芯片(详见图2),所述线损主端100通过所述无线通信网络同步接收线损从端200采集的电表数据,并根据所述线路电参量数据、电表数据以及配电网台区易得基础参量测算出线损值;

线损主端100采用集成载波通信直接序列扩频单元等多个芯片的SoC(Systemon Chip,片上系统),具有实时显示配变所有参数。另外,线损主端100还能结合变压器参数计算测量变压器铜损、铁损。

进一步地,如图2所示,线损主端100的具体结构包括嵌入式处理器110,以及与嵌入式处理器110进行交互电连接的交采芯片120、第二无线通讯模块130,同步动态随机存储器芯片(Synchronous Dynamic RandomAccess Memory)140、闪存电路150、触摸显示屏160、第三无线通讯模块170以及电源管理单元180;

其中,嵌入式处理器110为线损主端100的核心模块,其采用工业级别高速单片处理器,主要进行数据计算处理、采集和对外围器件的控制,可以为32嵌入式处理器、64位嵌入式处理器等。

具体的,交采芯片120能够对配电网的三相电压、电流等信号进行采集,即基于交流电进行采集,可以采用ADI公司的AD77系列,CS546X系列等;

SDRAM芯片140和闪存电路150作为线损主端100的数据存储和临时存储的器件,SDRAM芯片140和闪存电路150的容量较大,保证了线损主端100运行复杂程序时所需的硬件资源,显示界面和简洁的按键适合工业现场的常规人机交互工作;

触摸显示屏160,用于提供本地操作和数据显示;用户可以通过该触摸显示屏160输入参数,在线损主端100完成对线损的计算后,触摸显示屏160将线损值显示出来;

第三无线通讯模块170是远程通讯的模块,包括GPRS和短消息。线损主端170通过第三无线模块170能够将当前获得的线损值传输到现场管理平台,使现场管理平台的工作人员能够快速获取计算出的线损值;

电源管理单元180采用三相供电,不会因为缺相导致断电,也承担提供实时时钟的后备电源的功能,即使外部电源掉电,时钟电路也会有后备电源继续工作。

所述测算装置的工作过程具体如下:

线损测算装置在初始恢复供电或接到人工起动指令时,每一线损从端200的第一无线通信模块和线损主端100的第二无线通讯模块130一一识别配对并组建无线通信网络,该阶段称为注册阶段,并不进行数据传输。注册阶段成功后,第一无线通讯模块在线损从端200接收到线损主端100发送的数据指令后,将所述线损值实时发送到第二无线通讯模块130,进入实时采集数据阶段,数据采样频度为每秒一次,并要求各从端时间标一致;

由于采集的数据量庞大,线损主端需要对线损从端发送过来的数据实现本地化的处理,即时得到理论线损值和关键参量,并同步保存到本地存储中。

本地化运算的计算实现要求遵循准确性和实用性的原则,计算方法采用中华人民共和国电力行业标准DL/T 686-1999《电力网电能损耗计算导则》的相应标准,解决了线损理论计算工作量大的问题。

由于线损主端100实现了本地化的实时计算,其提供的线损结果数据量大大减少,考虑到线损数据量和系统构建的便捷性,本实施例中,第三无线通讯模块170采用短信方式建立线损主端与现场管理平台的通信连接。

短信息作为一种信息通道,因其高效率、低成本、快速简便和安全性等特性,极其适合作为电力内部提供延伸、互动和个性化的优质服务。

本实用新型提供的现场管理平台在线损从端和线损主端的基础上,能通过可靠的远程通信方式对线损主端进行参数设置、数据接收和分析处理。

进一步的,现场管理平台300包括主控制芯片310,以及与主控制芯片310电连接的第四无线通讯模块320、液晶显示器330以及输入装置340;

第四无线通讯模块320支持短信接收及信息解码功能,支持短信参数修改和数据召测功能,可与所述第三无线通讯模块170进行无线通信连接;

主控制芯片310用于对线损主端发来的线损数据进行归类汇总分析,通过数据对比、曲线展示等方式来实现可视化分析和应用,查找到影响台区线损率的因素,明确低压电网的降损方向;

液晶显示器330用于实时显示主控制芯片310的数据处理结果;

输入装置340包括键盘和鼠标器,用于对线损主端进行参数设定操作,以确保各监测点的正常运行。

综上所述,本实施例提供的配电网线损测算装置,通过采用线损主端、线损从端和现场管理平台,对配电网的电流、电压等数据进行实时采集,并通过高密度的本地化数据运算,使繁琐的理论线损计算变成了简单的自动计算显示;同时,现场管理平台的建设使线损管理简单化、集约化,能够全面提升线损管理体系、技术体系和保证体系为核心的线损管理模式的能力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

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