一种电力设备数据采集系统的制作方法

本发明涉及信息自动化，具体为一种电力设备数据采集系统。

背景技术：

1、在电力设备运行中，电压电流测量是系统运行状态评价的基础，在利用电压电流传感器测量过程中，由于电力设备供电不稳定，会出现冲击电流，其电流值是电流传感器测量范围的数倍，导致电流传感器磁偏或损坏。而在实际应用中当电流传感器磁偏时，测量误差增加；当电流传感器损坏时，又很难及时被发现，导致测量错误。

2、因此本申请提出一种电力设备数据采集系统，实现电力设备数据采集系统的校准和准确采集，同时可对采集系统是否工作正常进行告警。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力设备数据采集系统，解决了背景技术中所提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电力设备数据采集系统，包括：

3、采集单元，包括主线采集模块、恒压采集模块、恒流采集模块，其用于分别获取目标电力设备、恒压电源、恒流电源上各自的电力数据，随后将电力数据发送至分析单元；

4、恒压电源和恒流电源，所述恒压电源和恒流电源分别用于采集单元采集的相应的电力数据并通过分析单元分析得出相应的补偿分析结果；

5、分析单元，用于获取采集单元采集的所有电力数据并通过恒压电源、恒流电源上各自的电力数据对在目标电力设备采集的电力数据进行补偿分析，依据补偿分析结果，得到目标电力设备的显示电压和显示电流，随后将显示电压和显示电流发送至显示单元；

6、显示单元，用于显示显示电流和显示电压。

7、优选的，电力数据包括电流参数、电压参数。

8、优选的，补偿分析方式如下：

9、sa1、将恒压采集模块获得的实际电流参数和实际电压参数分别标记为is1和us1；

10、接着利用欧姆定律：il1=us1/r，计算出恒压电源的理论电流il1；

11、随后通过ic=|is1-il1|，得到恒压电源实际电流参数与理论电流的差值ic；

12、其中，r表示电阻，其中，恒压电源和恒流电源输出端的电阻相同，且其电阻为固定值；

13、sa2、将恒流采集模块获得的实际电流参数和实际电压参数分别标记为is2和us2；

14、利用欧姆定律：ul2=is2*r，计算出恒流电源的理论电压ul2；

15、随后通过uc=|us2-ul2|，得到恒流电源实际电压参数与理论电压的差值uc；

16、sa3、接着在指定周期内的不同时间节点获取多个恒压电源、恒流电源产生的电力数据，并依据步骤sa1和步骤sa2的方式，依次计算出各个时间节点上电力数据得到的多个恒压电源实际电流参数与理论电流的差值和恒流电源实际电压参数与理论电压的差值，并将其分别记作uci和ici；

17、其中，i=1、2、……n，n表示指定周期内时间节点的数量，i表示第几个，uci表示第几个恒压电源实际电流参数与理论电流的差值，ici表示第几个恒流电源实际电压参数与理论电压的差值；

18、sa4、随后利用离散程度计算公式，分别计算出恒压电源实际电流参数与理论电流的差值和恒流电源实际电压参数与理论电压的差值的离散程度，接着依据预设的离散阈值，剔除导致离散程度过大的对应差值，保留其余未剔除的对应差值并计算其均值，并将其对应均值分别记作电压补偿值和电流补偿值；

19、sa5、之后将目标电力设备的电流参数和电压参数分别标记为i0和u0；

20、并将目标电力设备的电流参数和电压参数分别加上对应的电流补偿值和电压补偿值，得到对应的显示电流和显示电压，随后将显示电流和显示电压发送至显示单元。

21、优选的，显示电流和显示电压在计算时，依据is1和il1的大小和us2和ul2的大小，确定对应电流补偿值和对应电压的正负值；

22、若is1＞il1，则表示对应电流补偿值为正数；

23、若is1＜il1，则表示对应电流补偿值为负数；

24、若us2＞ul2，则表示对应电压补偿值为正数；

25、若us2＜ul2，则表示对应电压补偿值为负数。

26、优选的，主线采集模块、恒压采集模块和恒流采集模块均采用同一型号的电流电压检测芯片；

27、优选的，所述分析单元还用于对主线采集模块、恒压采集模块和恒流采集模块得到的电力数据进行异常分析，依据异常分析结果，得到异常信号，并发送至显示单元；

28、所述显示单元还用于将异常信号显示给操作人员，操作人员依据异常信号对主线采集模块、恒压采集模块和恒流采集模块进行检修替换处理。

29、优选的，所述分析单元的异常分析方式如下：

30、ss1、在指定周期内的不同时间节点，获取多个恒压采集模块在恒压电源采集到的电压参数，并将各个电压参数标记为uxi，以及恒流采集模块在恒流电源采集的电流参数，并将各个电流参数标记为ixi，i=1、2、……n，n表示指定周期内时间节点的数量；

31、同时获取恒压电源的额定电压以及恒流电源额定电流，并将其分别标记为ue和ie；

32、ss2、之后将所有uxi+β1与ue进行比较，将ixi+β2与ie进行比较，接着依据比较结果，在所有uxi中获取uxi+β1＞ue对应uxi的数量，并将其标记为u1；

33、同时在所有ixi中获取ixi+β2＞ie对应ixi的数量，并将其标记为u2；

34、同时在uxi+β1＞ue和ixi+β2＞ie均成立时，获取对应时间节点的数量u3；

35、ss3、随后通过公式，计算出指定周期内的异常判定值yp；

36、其中，λ为预设的比例影响阈值，α1、α2和α3均为预设的比例系数集，且α1∈[0,α11]、α2∈[0,α21]和α3∈[0,α31]；

37、ss3、接着将异常判定值yp与预设的异常阈值py进行比较：

38、若yp＞py，则表示采集单元的采集结果异常，随后生成异常信号；

39、优选的，在步骤ss3中，若yp≤py，则表示采集单元的采集结果正常，且不生成异常信号。

40、本发明提供了一种电力设备数据采集系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

41、本发明通过恒压采集模块在恒压电源采集到的电压参数和恒流采集模块在恒流电源采集的电流参数分别与恒压电源的额定电压以及恒流电源额定电流进行比较后，再依据其数量比值计算出异常判定值，接着依据异常判定值对电力数据采集结果进行故障诊断，从而提高电力监测数据故障诊断准确性。

42、本发明通过设置恒压电源和恒流电源，利用采集单元获取其相应的电力数据再利用分析单元对相应的电力数据进行补偿分析，从而得到相应的补偿分析结果，作为采集单元在目标电力设备采集得到相应电力数据的补偿参数，进而实现电力设备数据采集系统的校准和准确采集。

技术特征：

1.一种电力设备数据采集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：电力数据包括电流参数、电压参数。

3.根据权利要求2所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：补偿分析方式如下：

4.根据权利要求3所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：显示电流和显示电压在计算时，依据is1和il1的大小和us2和ul2的大小，确定对应电流补偿值和对应电压的正负值；

5.根据权利要求1所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：主线采集模块、恒压采集模块和恒流采集模块均采用同一型号的电流电压检测芯片。

6.根据权利要求1所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：所述分析单元还用于对主线采集模块、恒压采集模块和恒流采集模块得到的电力数据进行异常分析，依据异常分析结果，得到异常信号，并发送至显示单元；

7.根据权利要求6所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：所述分析单元的异常分析方式如下：

8.根据权利要求7所述的一种电力设备数据采集系统，其特征在于：在步骤ss3中，若yp≤py，则表示采集单元的采集结果正常，且不生成异常信号。

技术总结
本发明公开了一种电力设备数据采集系统，包括采集单元、分析单元和显示单元，本发明涉及信息自动化技术领域。本发明通过设置恒压电源和恒流电源，利用采集单元获取其相应的电力数据再利用分析单元对相应的电力数据进行补偿分析，从而得到相应的补偿分析结果，作为采集单元在目标电力设备采集得到相应电力数据的补偿参数，进而实现电力设备数据采集系统的校准和准确采集；通过恒压采集模块在恒压电源采集到的电压参数和恒流采集模块在恒流电源采集的电流参数分别与恒压电源的额定电压以及恒流电源额定电流进行比较后，计算出异常判定值，接着依据异常判定值对电力数据采集结果进行故障诊断，从而提高电力监测数据故障诊断精准性。

技术研发人员：张校玮,燕永振,刘立广,魏军义,岳文欢
受保护的技术使用者：威海锐恩电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16