一种管理专变用户功率因数和负荷的终端设备及方法与流程

本发明涉及电力行业电费核算领域，具体为一种管理专变用户功率因数和负荷的终端设备。

背景技术：

目前电力公司对于专变用户采用两部制电费核算，其中包含力调电费以及超容使用费。力调电费是用户一个电费核算周期的用电，其总功率因数低于供用电合同约定的考核值时，收取的专项违约电费。超容使用费是用户一个电费核算周期的用电，其最大负荷超出供用电合同约定额定负荷最大允许值后，收取的专项违约电费。

实际生产中，专变用户配电方案普遍采用变压器10kv进线侧的高压计量方式，变压器0.4kv低压出线负载侧进行无功补偿，高压计量点智能电表计量的功率因数与变压器低压负载侧的功率因数测量值是不相等的，相差一个变压器损耗变量。

电力公司在计量点的智能电表具备数据采集系统，但只是企业内部使用，用户很难及时获取；电力公司营销管理系统在每月出具上月的用电电费单，并根据电表计量的有功电能示值、无功电能示值数据计算上月用电功率因数值，根据电表计量的最大需量数据考核上月超容使用情况。

用户自主管理的变压器低压负载侧的功率因数仪表的测量值，只是当前用电负荷功率因数瞬时值，用户管理无功补偿装置，需要有经验的专业人员人工值班巡视，监视各负荷点的补偿效果，判断无功补偿装置是否工作正常，是否有补偿电容老化、投切开关故障、某负荷点补偿不合理等情况，管理效能低下。

用户自主负荷控制管理，通常依据变压器低压负载侧安装的三相电流表指示的当前电流值，同样需要有经验的专业人员人工值班监视负荷大小，及时减容操作，管理效能低下。

用户本月管理功率因数及负荷超容效果，需要在下月看到电力公司电费详单后，才能发现管理的不足，已成为不能改变的事实，并不能在功率因数及负荷异常的当时提供预警，用户普遍希望电力公司提供相关技术支持，以提高管理效能。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种帮助专变用户提高功率因数及最大负荷管理效能的终端设备及管理方法，以达到控制力调电费及超容使用电费的目的。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种管理专变用户功率因数和负荷的终端设备，终端设备为用电智能管理终端，连接智能电表、用电负荷开关分闸控制单元、用电负荷开关分闸指示告警单元；

所述智能电表用于电费核算，所述用电智能管理终端与智能电表采用rs485通讯口连接，所述用电智能管理终端定时读取智能电表各项电参数，对实时功率因数、本电费核算周期内功率因数过低异常提供异常短信报警；

其中，所述用电负荷开关分闸控制单元是指用电用户用电负荷开关分闸控制回路元件(比如分闸控制按钮)，所述用电智能管理终端包括两组轮次继电器，所述轮次继电器采用一对常开/常闭无源触点连接用电负荷开关分闸控制单元，轮次继电器的动作可实现用电负荷开关的分闸控制操作；

所述用电负荷开关分闸指示告警单元是指用电用户配置的分闸指示告警装置的控制回路元件(比如声光报警器控制继电器的吸合控制自锁按钮)，所述用电智能管理终端包括告警继电器，所述告警继电器采用一对无源常开触点连接用电负荷开关分闸指示告警单元，告警继电器常开触点的闭合动作可控制用电负荷开关分闸指示告警单元实现分闸指示告警控制操作。

优选的，所述用电智能管理终端采用arm核心处理模块，所述arm核心处理模块的处理器为at91sam9260，所述arm核心处理模块连接显示屏、按键、指示灯和至少4个串口等外设。

优选的，所述显示屏为lcd点阵显示屏，用于用电智能管理终端的信息显示；

所述按键，用于用电智能管理终端的信息录入及功能操作；

所述指示灯为led指示灯，用于用电智能管理终端的工作状态指示；

所述串口的数量为四个，四个串口包括：

串口uart0，连接有短信通讯模块，实现短信收发功能；

串口uart1，用于本地维护；

串口uart2，用于与智能电表rs485通讯，读取智能电表电参数；

串口debug，连接有轮次及告警输出模块，所述轮次及告警输出模块包括单片机、两组轮次继电器和一组告警继电器，所述单片机与arm核心处理模块通讯，接受指令，控制两组轮次继电器和一组告警继电器的动作，所述轮次继电器的无源常开/常闭触点与用电负荷开关分闸控制单元连接，实现分闸操作，所述告警输出继电器的无源常开触点与用电负荷开关分闸指示告警单元连接，实现分闸指示告警投入或退出操作。

优选的，所述连接的用电负荷开关分闸控制单元最多为两组。

一种管理专变用户功率因数的方法，该方法使用上述的一种管理专变用户功率因数和负荷的终端设备，所述的用电智能管理终端定时读取智能电表的三相电流、总功率因数实时数据，计算分析实时功率因数并与功率因数告警值对比；所述终端设备中的用电智能管理终端读取智能电表的有功总电能示值、无功总电能示值数据，计算分析本电费核算周期功率因数并与功率因数考核值对比；

所述实时功率因数低于实时功率因数告警值、所述本电费核算周期功率因数低于功率因数考核值时，用电智能管理终端发送相应告警短信至设定的用电管理人员手机号码。

优选的，所述的实时功率因数低短信告警是用电负荷功率因数的实时反馈，目的是提醒用电管理人员当前负荷功率因数过低，应主动管理功率因数补偿设备，判断无功补偿装置是否工作正常，是否有补偿电容老化、投切开关故障、某负荷点补偿不合理等情况。所述的本电费核算周期功率因数低短信告警是本电费核算周期用电负荷的真实考核功率因数反馈，直接关联力调电费的发生，目的是提醒用电管理人员主动管理规划后期用电负荷的功率因数，以降低力调电费金额。

所述的实时功率因数低短信告警，用电智能管理终端定时读取智能电表的三相电流、总功率因数实时数据，当任一相电流的绝对值≥设定值(即：计量互感器二次额定电流*负荷电流门限系数)，判断本次读取的总功率因数绝对值＜功率因数报警值时，生成实时功率因数异常事件记录，发送实时功率因数告警短信至设定的用电管理人员手机号码，格式为：“【实时功率因数报警】尊敬的用户，当前用电负荷(a.aaa，b.bbb，c.ccc)实时功率因数为±x.xx，过低！”，(其中a.aaa，b.bbb，c.ccc为本次电表三相电流值，±x.xx为本次电表的总功率因数值)。实时功率因数异常事件记录可供查询。

所述的本电费核算周期功率因数低短信告警，用电智能管理终端定时读取智能电表的有功总电能示值、无功总电能示值数据，且用电智能管理终端在最近一个月抄表核算日，已经具备有功总电能示值、无功总电能示值有效数据记录，根据公式计算本次电费核算周期功率因数值：

其中：

——本次电费核算周期功率因数值；

w有n——为本次电表最新的有功总电能示值；

w有0——为用电智能管理终端记录的最近一个月抄表核算日电表的有功总电能示值；

w无n——为本次电表最新的无功总电能示值；

w无0——为用电智能管理终端记录的最近一个月抄表核算日电表的无功总电能示值；

当本次电费核算周期功率因数值(通常为供电部门核定的功率因数考核值)时，生成本电费核算周期功率因数异常事件记录，发送本电费核算周期功率因数告警短信至设定的用电管理人员手机号码，格式为：“【本电费核算周期功率因数报警】尊敬的用户，当前本电费核算周期功率因数为x.xx，低于考核值y.yy！”，(其中x.xx为本次电费核算周期功率因数值，y.yy为设定的功率因数考核值)。本电费核算周期功率因数异常事件记录可供查询。

一种管理专变用户负荷的方法，该方法使用上述的一种管理专变用户功率因数和负荷的终端设备，所述的用电智能管理终端定时读取智能电表的三相电压、电流实时数据，计算分析当前负荷并分别与额定负荷两级报警值和最大负荷跳闸值对比；

所述当前负荷大于额定负荷两级报警值时，用电智能管理终端发送相应告警短信至设定的用电管理人员手机号码。

所述当前负荷大于最大负荷跳闸值时，用电智能管理终端发送预分闸告警短信至设定的用电管理人员手机号码，目的是提醒用户当前用电负荷已超过最大负荷跳闸值，应当立即进行用电负荷减容操作，如在设定的延时时间后，读取的当前负荷依然大于最大负荷跳闸值时，用电智能管理终端将产生轮次输出实现分闸操作，以达到减容的控制目的。

优选的，所述当前负荷大于额定负荷两级报警值的判断告警，目的是提醒用户当前用电负荷已接近额定负荷，应当注意控制用电负荷的继续增加。所述当前负荷大于最大负荷跳闸值的预分闸告警及延时后的用电智能管理终端分闸输出操作，目的是为实现用户用电负荷的主动或被动减容，以控制超容使用电费的发生。

所述当前负荷大于额定负荷两级报警值的判断告警，用电智能管理终端定时读取智能电表的三相电压、电流实时数据，并计算当前用电负荷，当前用电负荷(即一次回路视在功率)计算公式如下：

当计量互感器计量方式为三相四线三元件时，按下列计算公式计算：

s＝(|ua|*|ia|+|ub|*|ib|+|uc|*|ic|)*bpt*bct/1000

当计量互感器计量方式为三相三线两元件时，按下列计算公式计算：

s＝(|ua|*|ia|+|uc|*|ic|)/2*√3*bpt*bct/1000

其中：

计量互感器计量方式——为输入项，三相四线三元件/三相三线两元件可选。

s——为一次回路视在功率，单位为kva，kva＝kw。

ua、ia、ub、ib、uc、ic——指用电智能管理终端本次读取电表的三相电压电流采样值；电压单位为v，电流单位为a。

bpt——为电压倍率，指计量互感器电压比值，电压倍率bpt＝一次额定线电压/二次额定线电压，一次额定线电压、二次额定线电压为输入项。

bct——为电流倍率，指计量互感器电流比值，电流倍率bct＝一次额定电流/二次额定电流，一次额定电流、二次额定电流为输入项。

当一次回路视在功率≥(用户额定负荷*负荷超限报警系数1)时，生成负荷超限报警1异常事件记录，发送负荷超限报警1告警短信至设定的用电管理人员手机号码，格式为：“【负荷超限报警1】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于告警值yyyyyykva！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限报警系数1)；

当一次回路视在功率≥(用户额定负荷*负荷超限报警系数2)时，生成负荷超限报警2异常事件记录，发送负荷超限报警2告警短信至设定的用电管理人员手机号码，格式为：“【负荷超限报警2】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于告警值yyyyyykva！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限报警系数2)；

当一次回路视在功率≥最大负荷跳闸值(即：用户额定负荷*负荷超限跳闸系数)时，生成负荷超限预跳闸报警异常事件记录，发送负荷超限预跳闸告警短信至设定的用电管理人员手机号码，格式为：“【负荷超限预跳闸报警】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于负荷超限跳闸值yyyyyykva，终端将进行分闸操作！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限跳闸系数)；同时告警继电器吸合，控制连接的用电负荷开关分闸指示告警单元，实现分闸指示告警功能

并启动负荷超限跳闸延时判断，当达到设定延时时间(输入项“负荷超限跳闸延时：xxxmin”)时，用电智能管理终端再次检测当前负荷(视在功率)，若依然超过设定的最大负荷跳闸值，则生成负荷超限跳闸异常事件记录，发送负荷超限跳闸告警短信至设定的用电管理人员手机号码，格式为：“【负荷超限跳闸】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于负荷超限跳闸值yyyyyykva，终端进行了分闸操作！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限跳闸系数)；同时用电智能管理终端的轮次1继电器进行吸合动作实现轮次1对应负荷开关分闸操作；延时5分钟后，用电智能管理终端再检测当前负荷(视在功率)，若还超过设定的最大负荷跳闸值，则对轮次2继电器进行吸合动作实现轮次2对应负荷开关分闸操作，直至再次检测当前负荷(视在功率)小于设定的最大负荷跳闸值，用电智能管理终端才关闭超过负荷超限跳闸异常事件记录，并解除通过轮次1、2继电器对用电负荷开关1、2分闸控制单元的分闸控制。否则，用电智能管理终端将维持目前轮次口控制状态。

有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：1、采用计量核算的智能电表为用户提供数据服务，与电力公司电费核算数据同源，准确度高，避免了基础数据误差，减少了由此带来的供用电纠纷。为用户提供实时功率因数监测，及时发送实时功率过低异常短信，提高了用户消缺响应速度，降低了人工管理难度，提升了管理效能。为用户提供本电费核算周期功率因数监测，每日发送本电费核算周期功率因数过低异常短信，提醒用户规划后期用电负荷，提高了管理时效，降低了人工管理难度，提升了管理效能。

2、为用户提供负荷监测，实现负荷两级短信预警，实现负荷超限跳闸减容控制管理，提高了管理及时性，降低了人工管理难度，提升了管理效能。

3、最终为用户达成降低力调电费、超容使用电费的目的，降低了电费成本，节约了资金。为电力公司解决了用户信息服务的“最后一公里”，增加了电力公司营销服务内容和服务手段，使电力用户感受到“明明白白消费”氛围，融洽了供用电关系，提升了电力公司服务效能，提升了用户满意度。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的终端功能架构图。

图中，各附图标记的含义如下：ⅰ、用电智能管理终端；ⅱ、智能电表；ⅲ、用户负荷分闸指示告警单元；ⅳ、用户负荷开关2分闸控制单元；ⅴ、用户负荷开关1分闸控制单元；1、电源模块；2、at91sam9260核心处理模块；3、调试端口；4、外部时钟；5、按键；6、lcd显示屏；7、led指示灯；8、短信通讯模块；9、本地维护端口；10、轮次及告警输出模块。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图示说明如下。在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

一种管理专变用户功率因数和负荷的终端设备，包含用电智能管理终端ⅰ，智能电表ⅱ，用户负荷分闸指示告警单元ⅲ，用户负荷开关2分闸控制单元ⅳ，用户负荷开关1分闸控制单元ⅴ。

用电智能管理终端ⅰ包含：电源模块1，at91sam9260核心处理模块2，调试端口3，外部时钟4，按键5，lcd显示屏6，led指示灯7，短信通讯模块8，本地维护端口9，轮次及告警输出模块10。

具体的，电源模块1，采用ac90-260v宽电源输入，输出dc12v、dc5v、dc3.3v，提供用电智能管理终端ⅰ内各部件作为工作电源。

at91sam9260核心处理模块2，采用工业级at91sam9260处理器，200mhz主频，64msdram，128mnandflash，多种接口，安装linux系统。

所述的调试端口3，采用rt45网口与at91sam9260核心处理模块2相连，实现程序读写调试功能。

所述的外部时钟4，采用i²c接口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供时钟基准。

所述的按键5，采用i/o接口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供六键按键输入操作。

所述的lcd显示屏6，采用lcd总线接口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供信息显示功能。

所述的led指示灯7，采用模拟输出(i/o口经ttl驱动)接口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供运行信息指示功能。

所述的短信通讯模块8，包含gsm模块芯片m72d，采用rs232串口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供短信输入输出操作。

所述的本地维护端口9，采用rs232串口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供调试监测功能。

所述的轮次及告警输出模块10，包含st8位mcu单片机、3组ac220v8a继电器，采用rs232接口与at91sam9260核心处理模块2相连，为系统提供两个轮次继电器常开常闭无源触点输出、一个告警继电器常开无源触点输出，实现两个轮次及告警控制功能。

所述的智能电表ⅱ，为电力部门配置，安装在专变用户产权分界计量点处，为电费结算电表，其符合dl/t614-2007《多功能电能表》标准，具备rs485通讯口，并按照dl/t645-2007《多功能电能表通信协议》标准提供电压、电流、功率、功率因数、有/无功电能示值等参数数据。

所述的用户负荷分闸指示告警单元ⅲ，是指用户有现场声光告警提示分闸需求时，所配置的声光告警器，接入用电智能管理终端ⅰ——轮次及告警输出模块10中的告警继电器常开触点，当该告警继电器常开触点闭合时，声光告警器投入工作，实现用户负荷分闸指示声光告警功能。

所述的用户负荷开关2分闸控制单元ⅳ、用户负荷开关1分闸控制单元ⅴ，是指实现负荷超限跳闸时，用户侧选取的两路重负荷生产用电开关的电动分闸控制回路，比如常开分闸按钮，并联接入用电智能管理终端ⅰ——轮次及告警输出模块10中的轮次1、2继电器常开无源触点，当轮次1、2继电器常开触点闭合时，实现对应两路开关的分闸操作，以切断相应负荷，实现负荷减容操作。负荷超限跳闸的动作顺序为先轮次1后轮次2。通常重要的、低负荷的安全保障用电不做减容目标。

上述终端设备在使用过程中，特别针对管理用户功率因数时，用电智能管理终端ⅰ定时读取智能电表ⅱ的三相电流、总功率因数等参数，按照预先设定的实时功率因数告警值进行计算分析，对用户有负荷电流且实时功率因数过低，生成实时功率因数异常事件记录，发送当前实时功率因数数据及过低告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，提醒用户用电管理人员主动管理功率因数补偿设备。

此外用电智能管理终端ⅰ每日定时读取智能电表ⅱ的有功总电能示值、无功总电能示值等参数，按照供电部门核定的功率因数考核值进行计算分析，对本电费核算周期功率因数过低，生成本电费核算周期功率因数异常事件记录，每日发送当前本电费核算周期功率因数数据及过低告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，提醒用户用电管理人员主动管理规划后期用电负荷的功率因数。

上述终端设备在使用过程中，特别针对管理用户负荷时，用电智能管理终端ⅰ定时读取智能电表ⅱ的电压、电流等参数，按照设定的额定负荷两级报警值(一般为供电部门核定的额定负荷70％、90％)进行计算分析，对当前负荷过大，分别超过额定负荷两级报警值的用电情况，生成负荷超报警值异常事件记录，发送当前负荷(视在功率)数据及超报警值告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，提醒用户用电管理人员主动管理用电负荷。

此外，用电智能管理终端ⅰ定时读取智能电表ⅱ的电压、电流等参数，按照设定的最大负荷跳闸值(一般供电部门核定的额定负荷最大允许为120％，通常设置为110％)进行计算分析，对当前负荷过大，超过最大负荷跳闸值的用电情况，生成负荷超限预跳闸异常事件记录，发送当前负荷(视在功率)数据及负荷超限预跳闸告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，并对用电智能管理终端ⅰ——轮次及告警输出模块的告警继电器常开触点变为闭合的操作，以控制用电负荷开关分闸指示告警单元投入到分闸指示告警工作状态，提醒用户用电管理人员应当立刻对当前用电负荷进行减容。

在设定的延时时间后，用电智能管理终端ⅰ再次检测当前负荷，若依然超过设定的最大负荷跳闸值，则生成超过负荷超限跳闸异常事件记录，发送当前负荷(视在功率)数据及超最大负荷跳闸值的负荷超限跳闸短信，至设定的用电管理人员手机号码，并对用电智能管理终端ⅰ——轮次及告警输出模块的轮次1继电器进行吸合操作，轮次1继电器的触点动作将控制用电负荷开关1分闸控制单元投入分闸操作工作，以切断轮次1对应控制的用电负荷，实现减容操作。

延时5分钟后，用电智能管理终端ⅰ检测当前负荷(视在功率)，若还超过设定的最大负荷跳闸值，则对轮次2继电器进行吸合操作，以切断轮次2对应控制的用电负荷，再次强制分闸减容操作。

直至再次检测当前负荷(视在功率)小于设定的最大负荷跳闸值，用电智能管理终端ⅰ才关闭超过负荷超限跳闸异常事件记录，并解除通过轮次1、2继电器对用电负荷开关1、2分闸控制单元的分闸控制。否则，用电智能管理终端ⅰ将维持目前轮次口控制状态。

用电智能管理终端ⅰ生成的各类异常事件记录可分类查询，并记录发生和截止的时间，以及发生时的读取智能电表ⅱ电参数，供用户查询，为用户统计分析及优化用电提供数据支持。

本实施例公开了一种管理用户功率因数和负荷方法的实现过程，具体如下，用户功率因数和负荷的管理依靠用电智能管理终端实现，如图2所示，用电智能管理终端包含电表配置功能、参数设置功能、实时功率因数监测功能、本电费核算周期功率因数监测功能、负荷超限监测控制功能、数据查询功能，详细描述如下：

1、电表配置功能

1.1、界面输入如下数据：

端口：485-1；

表号：xxxxxxxxxxxx(默认12个a，0-ffffffffffff可设置)；

规约类型：dl/t645-2007；

通讯速率：19200、9600、7200、4800、2400、1200、600(下拉可选，默认2400)；

计量方向：正向、反向可选(默认正向，下拉可选)；

抄表间隔：15min、30min、1h、2h(下拉可选，默认15min)

月抄表结算日：1-28日(可设，默认：1日)。

1.2、功能说明：

用电智能管理终端按照输入的端口、表号、规约、通讯速率，与智能电表通讯，按照设定的抄表间隔时间、计量方向读取三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值(按设定的计量方向读取)、正向/反向无功总电能示值(按设定的计量方向读取)、正反向有功最大需量，将数据保存，供后续处理及查询。

2、参数设置功能

2.1、界面输入如下数据：

1)计量互感器配置：

计量方式：三相四线三元件、三相三线两元件(下拉可选，默认三相四线三元件)。

一次额定线电压：10kv、35kv、0.4kv(下拉可选，默认10kv)；

二次额定线电压：0.1kv、0.4kv(下拉可选，默认0.1kv)(备注：如果一次额定线电压为0.4kv，则二次额定线电压一定为0.4kv)；

一次额定电流：xxxx.xa(默认0000.0a，可设置，保存时，判断不是2.5、5、7.5、10、15、20、25、30、40、50、60、75、80、100、120、125、150、200、250、300、400、500、600、750、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000系列，则提示“额定电流不在优选系列”，不予保存，等待重新输入)；

二次额定电流：5a、1a(下拉可选，默认5a)。

2)负荷设置：

用户额定负荷：xxxxxxkva(默认000000，可设置)(备注：000000，表示未设置)；

负荷电流门限系数：x.xx(默认0.10，可设)；

3)用户手机号码设置：

手机号码1：xxxxxxxxxxx(默认：11个0(表示此号无效)，可设置)；

手机号码2：xxxxxxxxxxx(默认：11个0(表示此号无效)，可设置)；

手机号码3：xxxxxxxxxxx(默认：11个0(表示此号无效)，可设置)；

手机号码4：xxxxxxxxxxx(默认：11个0(表示此号无效)，可设置)；

手机号码5：xxxxxxxxxxx(默认：11个0(表示此号无效)，可设置)。2.2、功能说明：

以上数据根据现场实际情况正确输入保存，供后续处理及查询。

3、实时功率因数监测功能

3.1、界面输入如下数据：实时功率因数超限报警：投入、退出(默认退出，可选)。

功率因数报警值：x.xx(默认0.00，表示不启用，可设)。

3.2、工作原理

用电智能管理终端定时读取智能电表的三相电流、总功率因数等参数，按照预先设定的实时功率因数告警值进行计算分析，对用户有负荷电流且实时功率因数过低，生成实时功率因数异常事件记录，发送当前实时功率因数数据及过低告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，提醒用户用电管理人员主动管理功率因数补偿设备。

3.3、本功能处置原则

当满足以下条件：

1)实时功率因数超限报警为投入；

2)功率因数报警值＞0.00；

3)三相电流中任一相电流的绝对值≥(计量互感器二次额定电流*负荷电流门限系数)；

进行实时功率因数异常报警功能后续计算分析，否则不进行后续计算分析。

当读取电表的本次总功率因数绝对值＜功率因数报警值时，生成实时功率因数异常事件记录，记录保存本次事件发生起始时间、截止时间，及起始时间读取的智能电表电参数(含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值、正向/反向无功总电能示值、正反向有功最大需量)。

发送实时功率因数告警短信，格式为：“【实时功率因数报警】尊敬的用户，当前用电负荷(a.aaa，b.bbb，c.ccc)实时功率因数为±x.xx，过低！”，(其中a.aaa，b.bbb，c.ccc为本次电表三相电流值，±x.xx为本次电表的总功率因数值)，发送短信的对象为“用户手机号码设置”中设置的最多5个号码(手机号码全0为无效号码)。

备注：对于连续发生的实时功率因数异常记录为同一事件记录，直至读取电表的当次总功率因数绝对值≥功率因数报警值时，记录为本条事件记录的截止时间，但后续的电表数据不在事件记录中保存。

连续发生的实时功率因数异常记录，对前3次判断异常发送告警短信，后续发生的不再发送短信。

4、本电费核算周期功率因数监测功能

4.1、界面输入如下数据：

本电费核算周期功率因数超限报警：投入、退出(默认退出，可选)；

功率因数考核值：x.xx(默认0.00，表示不考核，可设)。

报警时间：xx时(默认8时，24小时制，可设)。

4.2、工作原理：

用电智能管理终端每日定时读取智能电表的有功总电能示值、无功总电能示值等参数，按照供电部门核定的功率因数考核值进行计算分析，对本电费核算周期功率因数过低，生成本电费核算周期功率因数异常事件记录，每日发送当前本电费核算周期功率因数数据及过低告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，提醒用户用电管理人员主动管理规划后期用电负荷的功率因数。

4.3、本功能处置原则：

当满足以下条件：

1)本电费核算周期功率因数超限报警为投入；

2)功率因数考核值＞0.00；

3)本日系统小时时间第一次≥报警时间；

4)最近一个月抄表核算日，已经具备有功总电能示值、无功总电能示值有效数据记录；

进行本电费核算周期功率因数超限报警后续计算分析，否则不进行后续计算分析。

计算并保存当日本电费核算周期功率因数值，计算公式：

其中：——当日本电费核算周期功率因数值；

w有n——为当日电表最新的有功总电能示值；

w有0——为最近一个月抄表核算日电表的有功总电能示值；

w无n——为当日电表最新的无功总电能示值；

w无0——为最近一个月抄表核算日电表的无功总电能示值；

当某日的本电费核算周期功率因数值时，生成本电费核算周期功率因数异常事件记录，记录保存本次事件发生起始时间、截止时间，及起始时间读取的智能电表电参数(含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值、正向/反向无功总电能示值、正反向有功最大需量)；

发送本电费核算周期功率因数告警短信，格式为：“【本电费核算周期功率因数报警】尊敬的用户，当前本电费核算周期功率因数为x.xx，低于考核值y.yy！”，(其中x.xx为当日本电费核算周期功率因数值，y.yy为设定的功率因数考核值)，发送短信的对象为“用户手机号码设置”中设置的最多5个号码(手机号码全0为无效号码)。

备注：对于连续发生的本电费核算周期功率因数异常记录为同一事件记录，直至某日计算的当日本电费核算周期功率因数≥功率因数考核值时，记录为本条事件记录的截止时间，但后续的电表数据不在事件记录中保存。

对于本电费核算周期功率因数，每日计算一次，若为异常，则发送一次告警短信。

5、负荷超限报警及控制功能

5.1、界面输入如下数据：

负荷超限报警：投入、退出(默认投入，可选；

负荷超限报警系数1：x.xx(默认0.70，可设)；

负荷超限报警系数2：x.xx(默认0.90，可设)；

负荷超限跳闸：投入、退出(默认退出，可选；若选“投入”时，关联“负荷超限报警”一定设为“投入”)；

负荷超限跳闸系数：x.xx(默认1.10，可设)；

负荷超限跳闸延时：xxxmin(默认30，可设)；

5.2、工作原理：

用电智能管理终端定时读取智能电表的电压、电流等参数，按照设定的额定负荷两级报警值(一般为供电部门核定的额定负荷70％、90％)进行计算分析，对当前负荷过大，分别超过额定两级报警值的用电情况，生成负荷超报警值异常事件记录，发送当前负荷(视在功率)数据及超报警值告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，提醒用户用电管理人员主动管理用电负荷。

用电智能管理终端定时读取智能电表的电压、电流等参数，按照设定的最大负荷跳闸值(为用户额定负荷*负荷超限跳闸系数，一般供电部门最大允许负荷核定为额定负荷的120％，因此，负荷超限跳闸系数通常设置为110％)进行计算分析，对当前负荷过大，超过最大负荷跳闸值的用电情况，生成负荷超限预跳闸异常事件记录，发送当前负荷(视在功率)数据及负荷超限预跳闸告警短信，至设定的用电管理人员手机号码，并对用电智能管理终端——轮次及告警输出模块的告警继电器常开触点变为闭合的操作，以控制用电负荷开关分闸指示告警单元投入指示告警工作，提醒用户用电管理人员应当立刻对当前用电负荷进行减容；

在设定的延时时间后，用电智能管理终端再次检测当前负荷，若依然超过设定的最大负荷跳闸值，则生成负荷超限跳闸异常事件记录，发送当前负荷(视在功率)数据及超最大负荷跳闸值的负荷超限跳闸短信，至设定的用电管理人员手机号码，并对用电智能管理终端——轮次及告警输出模块的轮次1继电器进行吸合操作，轮次1继电器的触点动作将控制用电负荷开关1分闸控制单元投入分闸操作工作，以切断轮次1对应控制的用电负荷，实现减容操作

延时5分钟后，用电智能管理终端再次检测当前视在功率，若还超过设定的最大负荷跳闸值，则对轮次2继电器进行吸合操作，以切断轮次2对应控制的用电负荷，再次强制分闸减容操作。

直至再次检测当前负荷小于设定的最大负荷跳闸值，用电智能管理终端才关闭负荷超限跳闸异常事件记录，并解除通过轮次1、2继电器对用电负荷开关1、2分闸控制单元的分闸控制。否则，用电智能管理终端将维持目前轮次口控制状态。

5.3、本功能处置原则：

当满足以下条件：

1)负荷超限报警为投入；

2)用户额定负荷值＞0；

3)负荷超限报警系数1＞0；

4)负荷超限报警系数2＞0；

进行本功能后续计算分析，否则不进行后续计算分析。

计算当前用电负荷一次回路视在功率

1)当计量互感器计量方式为三相四线三元件时，按下列计算公式计算：

s＝(|ua|*|ia|+|ub|*|ib|+|uc|*|ic|)*bpt*bct/1000

2)当计量互感器计量方式为三相三线两元件时，按下列计算公式计算：

s＝(|ua|*|ia|+|uc|*|ic|)/2*√3*bpt*bct/1000

其中：

s——为一次回路视在功率，单位为kva，kva＝kw。

ua、ia、ub、ib、uc、ic——指用电智能管理终端本次读取电表的采样值；电压单位为v，电流单位为a。

bpt——为电压倍率，指计量互感器电压比值，电压倍率bpt＝一次额定线电压/二次额定线电压，一次额定线电压、二次额定线电压为输入项。

bct——为电流倍率，指计量互感器电流比值，电流倍率bct＝一次额定电流/二次额定电流，一次额定电流、二次额定电流为输入项。

当一次回路视在功率≥(用户额定负荷*负荷超限报警系数1)时，生成负荷超限报警1异常事件记录，记录保存本次事件发生起始时间、截止时间，及起始时间读取的智能电表电参数(含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值、正向/反向无功总电能示值、正反向有功最大需量)；发送负荷超限报警1告警短信，格式为：“【负荷超限报警1】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于告警值yyyyyykva！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限报警系数1)，发送短信的对象为“用户手机号码设置”中设置的最多5个号码(手机号码全0为无效号码)。

备注：

对于连续发生的负荷超限报警1异常记录为同一事件记录，直至当前一次回路视在功率＜(用户额定负荷*负荷超限报警系数1)时，记录为本条事件记录的截止时间，但后续的电表数据不在事件记录中保存。

对于连续发生的负荷超限报警1异常记录，前3次定时读表计算判断后，各发送一遍告警短信，后续不再发送。

当一次回路视在功率≥(用户额定负荷*负荷超限报警系数2)时，生成负荷超限报警2异常事件记录，记录保存本次事件发生起始时间、截止时间，及起始时间读取的智能电表电参数(含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值、正向/反向无功总电能示值、正反向有功最大需量)；发送负荷超限报警2告警短信，格式为：“【负荷超限报警2】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于告警值yyyyyykva！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限报警系数2)，发送短信的对象为“用户手机号码设置”中设置的最多5个号码(手机号码全0为无效号码)。

备注：

对于连续发生的负荷超限报警2异常记录为同一事件记录，直至当前一次回路视在功率＜(用户额定负荷*负荷超限报警系数2)时，记录为本条事件记录的截止时间，但后续的电表数据不在事件记录中保存。

对于连续发生的负荷超限报警2异常记录，前3次定时读表计算判断后，各发送一遍告警短信，后续不再发送。

当负荷超限跳闸为投入，且一次回路视在功率≥(用户额定负荷*负荷超限跳闸系数)时，处理如下：

a.生成负荷超限预跳闸报警异常事件记录，记录保存本次事件发生起始时间、截止时间，及起始时间读取的智能电表电参数(含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值、正向/反向无功总电能示值、正反向有功最大需量)；

b.发送负荷超限预跳闸告警短信，格式为：“【负荷超限预跳闸报警】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于负荷超限跳闸值yyyyyykva，终端将进行分闸操作！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限跳闸系数)，发送短信的对象为“用户手机号码设置”中设置的最多5个号码(手机号码全0为无效号码)。

c.启动负荷超限跳闸延时判断，当达到设定延时时间(输入项“负荷超限跳闸延时：xxxmin”)时，用电智能管理终端再次检测当前负荷，若依然超过设定的最大负荷跳闸值，则顺序处理如下：

c1)生成负荷超限跳闸异常事件记录，记录保存本次事件发生起始时间、截止时间，及起始时间读取的智能电表电参数(含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数、正向/反向有功总电能示值、正向/反向无功总电能示值、正反向有功最大需量)；

c2)发送负荷超限跳闸告警短信，格式为：“【负荷超限跳闸】尊敬的用户，当前用电负荷为xxxxxxkva，大于负荷超限跳闸值yyyyyykva，终端进行了分闸操作！”，(其中xxxxxx为当前用电负荷值，yyyyyy＝用户额定负荷*负荷超限跳闸系数)，发送短信的对象为“用户手机号码设置”中设置的最多5个号码(手机号码全0为无效号码)；

c3)用电智能管理终端——轮次及告警输出模块的轮次1继电器进行吸合操作；

c4)延时5分钟后，用电智能管理终端检测当前负荷(视在功率)，若还超过设定的最大负荷跳闸值，则对轮次2继电器进行吸合操作。

c5)直至再次检测当前负荷(视在功率)小于设定的最大负荷跳闸值，用电智能管理终端才关闭超过负荷超限跳闸异常事件记录，并解除通过轮次

1、2继电器对用电负荷开关1、2分闸控制单元的分闸控制。否则，用电智能管理终端将维持目前轮次口控制状态。

6、数据查询功能

6.1、电表数据查询：

6.1.1电参数查询，可显示：192条含三相电压、电流、有/无功功率、功率因数及有/无功总功率、总功率因数数据及抄表时间(由近及远)；

6.1.2电能示值查询

近期，可显示192条最新电能示值(含正反向有功总，正反向无功总，正反向有功最大需量)；

近两日每小时，可显示48条最新每小时读取的电能示值(含正反向有功总，正反向无功总，正反向有功最大需量)；

近1月每日，可显示31条最新每日第一条读取的电能示值(含正反向有功总，正反向无功总，正反向有功最大需量)；

近1年抄表日，可显示12条最新每月抄表日第一条读取的电能示值(含正反向有功总，正反向无功总，正反向有功最大需量)；

6.2、本核算周期功率因数查询

显示31条最新每日本核算周期功率因数值；

6.3异常记录：

实时功率因数异常：记录发生和截止的时间，以及第一次发生时的读取智能电表数据；

本电费核算周期功率因数异常：记录发生和截止的时间，以及第一次发生时的读取智能电表数据；

负荷超限报警1异常：记录发生和截止的时间，以及第一次发生时的读取智能电表数据；

负荷超限报警2异常：记录发生和截止的时间，以及第一次发生时的读取智能电表数据；

负荷超限预跳闸报警异常：记录发生和截止的时间，以及第一次发生时的读取智能电表数据；

负荷超限跳闸异常：记录发生和截止的时间，以及第一次发生时的读取智能电表数据。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。