有序用电监控方法、装置和配变侧监控设备与流程

1.本申请涉及电力系统控制技术领域，特别是涉及一种有序用电监控方法、装置、配变侧监控设备、有序用电监控系统和存储介质。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，单件电器设备的有功功耗越来越大导致台区的负荷增长需求较快，由于配电台区的供电容量有限以及部分居民私搭乱接等无序用电行为，从而极易引起配电台区经常出现跳闸和停电等现象。因为现有的台区增容速度无法跟上负荷需求增长的速度，所以通过有序用电监控对现有的配电台区供电容量的优化配置显得尤为重要。其中，有序用电是指在供电不足或者供需不均衡的情况下，采取技术手段管理用电，以期实现用电秩序平稳和电力电量平衡的工作。
3.传统有序用电监控方法中，通过电力系统工作人员根据配电台区的运行状态随机进行拉闸限电以保证配电台区的整体供电的可靠性。然而，传统方法在有序用电监控过程中无法在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有序用电监控方法、装置、配变侧监控设备、有序用电监控系统和存储介质，可以使配电台区在有序用电监控过程中在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
5.第一方面，提供了一种有序用电监控方法，该方法包括：
6.若配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第一控制指令；其中，第一控制指令用于指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载；第一目标用户负载是指用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载；可投切用户负载是指目标负荷支路所连接的能够接受投切操作的用户负载；目标负荷支路是指配电变压器出线侧的各相线所连接的负荷支路；
7.在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件；
8.若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第二控制指令，并返回至判断台区负载率是否满足三相过载调整条件的步骤，直至台区负载率不满足三相过载调整条件；其中，第二控制指令用于指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载；第二目标用户负载是指可投切用户中用户电流最大的用户负载；用户电流是指从负荷支路流经用户负载的电流；
9.若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令；其中，第三控制指令用于指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节；可投切支路是指目标负荷支路中能够接受投切操作的负荷支路。
10.在其中一个实施例中，上述有序用电监控方法还包括：若台区负载率不满足三相过载调整条件且至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则输出第三控制指令；在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件；若在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则输出第一控制指令，并在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户后输出第三控制指令。
11.在其中一个实施例中，在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件的步骤之后还包括：若在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后不存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则判断各相线的三相不平衡度是否满足三相负荷不平衡调整条件；若各相线的三相不平衡度满足三相负荷不平衡调整条件，则输出第三控制指令。
12.在其中一个实施例中，上述有序用电监控方法还包括：获取各相线的相电流；根据各相线的相电流计算台区负载率和三相不平衡度。
13.在其中一个实施例中，基于以下表达式得到三相不平衡度：
[0014][0015]
其中，ε
i
为三相不平衡度；各相线分别为a相线、b相线以及c相线；i
a
为a相线的相电流的有效值；i
b
为b相线的相电流的有效值；i
c
为c相线的相电流的有效值；min{i
a
,i
b
,i
c
}为i
a
、i
b
和i
c
中的最小值；max{i
a
,i
b
,i
c
}为i
a
、i
b
和i
c
中的最大值。
[0016]
在其中一个实施例中，上述有序用电监控方法还包括：存储第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令。
[0017]
第二方面，提供了一种有序用电监控装置，该装置包括第一控制模块、判断模块、第二控制模块和第三控制模块。
[0018]
其中，第一控制模块用于若配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第一控制指令。其中，第一控制指令用于指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载；第一目标用户负载是指用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载；可投切用户负载是指目标负荷支路所连接的能够接受投切操作的用户负载；目标负荷支路是指配电变压器出线侧的各相线所连接的负荷支路。第一判断模块用于在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件。
[0019]
第二控制模块用于若在所述负荷侧监控设备根据所述第一控制指令切除所述第一目标用户负载后所述台区负载率满足所述三相过载调整条件，则输出第二控制指令，并返回至所述第一判断模块，直至所述台区负载率不满足所述三相过载调整条件；其中，所述第二控制指令用于指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载；所述第二目标用户负载是指所述可投切用户中用户电流最大的用户负载；所述用户电流是指从负荷支路流经用户负载的电流。
[0020]
第三控制模块用于若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负
载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令；其中，第三控制指令用于指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节；可投切支路是指目标负荷支路中能够接受投切操作的负荷支路。
[0021]
第三方面，提供了一种配变侧监控设备，该设备包括存储器、处理器和采集装置。其中，存储器存储有计算机程序，采集装置用于采集配电变压器出线侧各相线的相电流；存储器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0022]
第四方面，提供了一个有序用电监控系统，该系统包括该系统包括后台主站、多个负荷侧监控设备以及如设备实施例中的配变侧监控设备。其中，后台主站与对应的配变侧监控设备通信连接；配变侧监控设备与对应的负荷侧监控设备通信连接；后台主站用于控制配变侧监控设备的运行。
[0023]
后台主站用于控制配变侧监控设备的运行。负荷侧监控设备用于采集各个用户的用电容量和用户电流，并将各个用电容量和用户电流发送至配变侧监控设备；负荷侧监控设备还用于接收配变侧监控设备发送的第一控制指令，并根据第一控制指令切除第一目标用户负载；负荷侧监控设备还用于接收配变侧监控设备发送的第二控制指令，并根据第二控制指令切除第二目标用户负载；负荷侧监控设备还用于接收配变侧监控设备发送的第三控制指令，并根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节。
[0024]
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0025]
上述有序用电监控方法、装置、配变侧监控设备、有序用电监控系统和存储介质，在配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件时，输出第一控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载即用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载；而后，在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件；接着，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第二控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载即可投切用户中用户电流最大的用户负载，并返回至判断台区负载率是否满足三相过载调整条件的步骤，直至台区负载率不满足三相过载调整条件；且，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。基于此，上述有序用电监控方法能够同时有效治理配电台区的三相过载和三相负荷的不平衡，从而降低配电台区的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
附图说明
[0026]
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]
图1为第一个实施例中有序用电监控方法的流程示意图；
[0028]
图2为第二个实施例中有序用电监控方法的流程示意图；
[0029]
图3为第三个实施例中有序用电监控方法的流程示意图；
[0030]
图4为第四个实施例中有序用电监控方法的流程示意图；
[0031]
图5为一个实施例中有序用电监控装置的结构框图；
[0032]
图6为一个实施例中配变侧监控设备的内部结构图；
[0033]
图7为一个实施例中有序用电监控系统的结构框图。
具体实施方式
[0034]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0035]
在人们日常生产或者日常生活的实际用电中，随着人们生活水平的提高，单件电气设备的有功功耗越来越大，累计的无功功耗也越变越大，必然会导致配电台区的台区负荷快速增长，由于负荷需求增长与配电台区自身供电容量瓶颈限制的不匹配以及人们在用电时的随意随机性、超容超限、甚至是私搭乱接等需求侧不受管控的无序化用电行为等因素，也就极易造成单相供电线路、三相供电线路甚至整个配电台区的低电压、过负荷等问题，从而导致用电中的跳闸、停电等问题，严重影响配电台区用户对“获得电力”的满意度。因为现有的台区增容速度无法跟上负荷需求增长的速度，所以通过有序用电监控对现有的配电台区供电容量的优化配置显得尤为重要。其中，有序用电是指在供电不足或者供需不均衡的情况下，采取技术手段管理用电，以期实现用电秩序平稳和电力电量平衡的工作。
[0036]
传统有序用电监控方法中，通过电力系统工作人员根据配电台区的运行状态随机进行拉闸限电以保证配电台区的整体供电的可靠性。然而，传统方法在有序用电监控过程中无法在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0037]
为此，本申请实施例提供了一种有序用电监控方法、装置、配变侧监控设备、有序用电监控系统和存储介质，通过该方法和装置即可同时有效治理配电台区的三相过载和三相负荷的不平衡，从而降低配电台区的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0038]
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种有序用电监控方法，本实施例以该方法应用于配变侧监控终端进行举例说明，可理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括配变侧监控终端和服务器的系统，并通过配变侧监控终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤102至步骤108。
[0039]
步骤102，若配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第一控制指令。
[0040]
其中，台区负载率是指配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况。在其中一个实施例中，台区负载率根据配电变压器出线侧在某个时间总的负荷电流与配电变压器出线侧的额定电流(或限定电流)的比值百分数来确定。
[0041]
在一个具体示例中，基于以下表达式得到台区负载率：
[0042][0043]
其中，i
f
％为台区负载率；各相线分别为a相线、b相线以及c相线；i
a
为a相线的相电流的有效值；i
b
为b相线的相电流的有效值；和i
c
为c相线的相电流的有效值；i
n
为配电变压器出线侧的额定电流。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0044]
此外，根据台区负载率的大小可以对配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况进行分类；例如，当台区负载率i
f
％≈0时，将配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况视为无载；当台区负载率0％<i
f
％≤20％时，将配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况视为轻载；当台区负载率20％<i
f
％≤80％时，将配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况视为正常负载；当台区负载率80％<i
f
％≤100％时，将配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况视为重载；当台区负载率i
f
％>100％时，将配电变压器出线侧在某个时间的荷载状况视为过载；以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0045]
三相过载调整条件可以但不限于是台区负载率大于三相过载阈值。在一个具体示例中，三相过载阈值可以但不限于是100％，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0046]
在一个具体示例中，三相过载调整条件还可以进行如下设置：在正常运行方式下，对安装了配变侧监控设备的配电变压器进行监控，统计一天之内台区负载率大于三相过载阈值的持续时间，若该持续时间超过1个小时(对于干式配电变压器)或者2个小时(对于油浸式变压器)则记为1次过载。若1个月内累计发生10次过载，则判定台区负载率满足三相过载调整条件。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0047]
第一控制指令可以用于指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载。其中，第一目标用户负载是指用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载。在一个具体示例中，第一阈值可以根据用户负载的最大用电容量和配电变压器的供电容量进行预先设置；例如，第一阈值可以但不限于是40000w。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。可投切用户负载是指目标负荷支路所连接的能够接受投切操作的用户负载。目标负荷支路是指配电变压器出线侧的各相线所连接的负荷支路。
[0048]
在一个具体示例中，配电变压器出现侧分别有a相线、b相线以及c相线，同时还存在与上述三条相线相连接的n条目标负荷支路(例如，l1、l2、
…
、l
i
、
…
、l
n
)。其中，每一条目标负荷支路上连接多个安装负荷侧监控设备的用户负载即可投切用户负载，一般情况下负荷侧监控设备安装于用户负载的入户电表处，当该可投切用户负载的用电容量大于第一阈值且在所有可投切用户负载中用电容量最大的用户负载时，该可投切用户负载将被确定为第一目标用户负载，同时该第一目标用户负载对应的负荷侧监控设备则会根据接收到的第一控制指令的指示对该第一目标用户负载进行切除。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0049]
步骤104，在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件。
[0050]
当负荷侧监控设备接收到步骤102中输出的第一控制指令后，则根据第一控制指令切除第一目标用户负载。在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件。在其中一个实施例中，当负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，负荷侧监控设备将向配变侧监控设备输出切除反馈信号，以使配变侧监控设备能够及时掌握负荷侧监控设备的操作状态，提高了有序用电监控过程中的便利性。
[0051]
步骤106，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第二控制指令，并返回至判断台区负载率是否满足三相过载调整条件的步骤，直至台区负载率不满足三相过载调整条件。
[0052]
其中，第二控制指令可以指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载。第二目标用户负载是指可投切用户中用户电流最大的用户负载；用户电流是指从负荷支路流经用户负载的电流。
[0053]
在一个具体示例中，配电变压器出现侧分别有a相线、b相线以及c相线，同时还存在与上述三条相线相连接的n条目标负荷支路(例如，l1、l2、
…
、l
i
、
…
、l
n
)。其中，每一条目标负荷支路上连接多个安装负荷侧监控设备的用户负载即可投切用户负载，一般情况下负荷侧监控设备安装于用户负载的入户电表处，当该可投切用户负载的的用户电流在所有可投切用户负载中最大时，该可投切用户负载将被确定为第二目标用户负载，同时该第二目标用户负载对应的负荷侧监控设备则会根据接收到的第二控制指令的指示对该第二目标用户负载进行切除，并返回至判断台区负载率是否满足三相过载调整条件的步骤进行迭代处理，直至台区负载率不满足三相过载调整条件。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0054]
步骤108，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令。
[0055]
其中，第三控制指令可以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节。可投切支路是指目标负荷支路中能够接受投切操作的负荷支路。在其中一个实施例中，第三控制指令指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作所使用的三相负荷不平衡调节策略可以但不限于是投切次数最少的三相负荷不平衡调节策略或者三相不平衡度最低的三相负荷不平衡调节策略，以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0056]
在本实施例中，上述有序用电监控方法，在配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件时，输出第一控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载即用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载；而后，在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件；接着，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第二控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载即可投切用户中用户电流最大的用户负载，并返回至判断台区负载率是否满足三相过载调整条件的步骤，直至台区负载率不满足三相过载调整条件；且，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各
相线的三相负荷不平衡调节。基于此，上述有序用电监控方法能够同时有效治理配电台区的三相过载和三相负荷的不平衡，从而降低配电台区的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0057]
在其中一个实施例中，如图2所示，上述有序用电监控方法还包括步骤110至步骤114。
[0058]
步骤110，若台区负载率不满足三相过载调整条件且至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则输出第三控制指令。
[0059]
其中，某相线的负载率是指该相线在某个时间的荷载状况。在其中一个实施例中，某相线的负载率根据该相线在某个时间的相电流的有效值与该相线的额定电流(或限定电流)的比值百分数来确定。
[0060]
在一个具体示例中，基于以下表达式得到a相线的负载率：
[0061][0062]
其中，i
fa
％为台区负载率；i
a
为a相线的相电流的有效值；i
na
为配电变压器出线侧的额定电流。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0063]
在一个具体示例中，根据a相线的负载率的大小可以对该相线在某个时间的荷载状况进行分类；例如，a相线的负载率i
fa
％≈0时，将a相线在某个时间的荷载状况视为无载；当a相线的负载率0％<i
fa
％≤20％时，将a相线在某个时间的荷载状况视为轻载；当a相线的负载率20％<i
fa
％≤80％时，将a相线在某个时间的荷载状况视为正常负载；当a相线的负载率80％<i
fa
％≤100％时，将a相线在某个时间的荷载状况视为重载；当a相线的负载率i
fa
％>100％时，将a相线在某个时间的荷载状况视为过载；以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0064]
单相过载调整条件可以但不限于是某相线的负载率大于单相过载阈值。在一个具体示例中，单相过载阈值可以但不限于是100％，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0065]
在一个具体示例中，单相过载调整条件还可以进行如下设置：在正常运行方式下，对安装了配变侧监控设备的配电变压器可以对配电变压器出现侧连接的相线进行监控，统计一天之内某相线负载率大于单相过载阈值的持续时间，若该持续时间超过1个小时，则记为1次过载。若1个月内累计发生3次过载，则判定某相线的负载率满足单相过载调整条件。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0066]
第三控制指令可以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节。可投切支路是指目标负荷支路中能够接受投切操作的负荷支路。在其中一个实施例中，第三控制指令指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作所使用的三相负荷不平衡调节策略可以但不限于是投切次数最少的三相负荷不平衡调节策略或者三相不平衡度最低的三相负荷不平衡调节策略，以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0067]
步骤112，在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件。
[0068]
当负荷侧监控设备接收到步骤110中输出的第三控制指令后，则根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节。在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件。在其中一个实施例中，当负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，负荷侧监控设备将向配变侧监控设备输出切除反馈信号，以使配变侧监控设备能够及时掌握负荷侧监控设备的操作状态，提高了有序用电监控过程中的便利性。
[0069]
步骤114，若在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则输出第一控制指令，并在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户后输出第三控制指令。
[0070]
在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件时，输出第一控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载；且在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户后，输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。
[0071]
在本实施例中，通过在台区负载率不满足三相过载调整条件且至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件时，输出第三控制指令；而后，在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件；接着，在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件时，输出第一控制指令，并在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户后输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。基于此，上述有序用电监控方法能够同时有效治理配电台区在不存在三相过载的前提下单相过载和单相过载调整后三相负荷的不平衡的问题，从而降低各相线的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0072]
在其中一个实施例中，如图3所示，在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件的步骤之后还包括步骤116至步骤118。
[0073]
步骤116，若在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后不存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则判断各相线的三相不平衡度是否满足三相负荷不平衡调整条件。
[0074]
其中，三相不平衡度是指三相电力系统中三相负荷不平衡的程度，是体现电能质量的一个重要指标。在其中一个实施例中，三相不平衡度可以基于以下表达式计算得到：
[0075][0076]
其中，ε
i
为三相不平衡度；各相线分别为a相线、b相线以及c相线；i
a
为a相线的相电流的有效值；i
b
为b相线的相电流的有效值；i
c
为c相线的相电流的有效值；min{i
a
,i
b
,i
c
}为i
a
、i
b
和i
c
中的最小值；max{i
a
,i
b
,i
c
}为i
a
、i
b
和i
c
中的最大值。
[0077]
三相负荷不平衡调整条件可以但不限于是三相不平衡度大于三相不平衡度阈值。
在一个具体示例中，三相不平衡度阈值可以但不限于是25％，在实际应用中可以根据需求灵活设置，再次不进行限制。
[0078]
在一个具体示例中，三相负荷不平衡调整条件还可以进行如下设置：第一，配电变压器出线侧各相线的三相不平衡度超过25％；第二，配电变压器出线侧各相线的三相不平衡状态持续超过10分钟；第三，配电变压器出线侧中任一相线的负载率超过20％。通过上述三相不平衡度调整条件的设置可以及时的发现配电变压器出线侧出现三相不平衡的问题，提高了有序用电监控过程的便利性。以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0079]
步骤118，若各相线的三相不平衡度满足三相负荷不平衡调整条件，则输出第三控制指令。
[0080]
在各相线的三相不平衡度满足三相负荷不平衡调整条件，输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。在其中一个实施例中，第三控制指令指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作所使用的三相负荷不平衡调节策略可以但不限于是投切次数最少的三相负荷不平衡调节策略或者三相不平衡度最低的三相负荷不平衡调节策略，以上仅为具体示例，在实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
[0081]
在本实施例中，通过在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后不存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则判断各相线的三相不平衡度是否满足三相负荷不平衡调整条件，并在各相线的三相不平衡度满足三相负荷不平衡调整条件，则输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。基于此，上述有序用电监控方法能够有效治理配电台区在不存在三相过载或者单相过载的前提下三相负荷的不平衡的问题，从而通过三相负荷不平衡的调节降低各相线的工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0082]
在其中一个实施例中，如图4所示，上述有序用电监控方法还包括步骤100至步骤101。
[0083]
步骤100，获取各相线的相电流。
[0084]
步骤101，根据各相线的相电流计算台区负载率和三相不平衡度。
[0085]
在本实施例中，通过直接获取配点变压器出线侧的各相线的相电流，并根据各相线的相电流计算台区负载率和三相不平衡度，提高了有序用电监控过程中的便利性和精确度。
[0086]
在其中一个实施例中，通过周期性获取各相线的相电流，从而根据根据各相线的相电流计算台区负载率和三相不平衡度，提高了有序用电监控过程中的时效性和便利性。
[0087]
在其中一个实施例中，上述有序用电监控方法还包括：存储第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令。因此，通过存储有序用电监控过程中输出的第一控制指令、第二空指令以及第三控制指令，从而在后续有序用电监控过程中可以查询存储的第一控制指令、第二空指令以及第三控制指令，有利于有序用电监控方法根据存储记录进行进一步的完善或者是基于类似的情况进行相同处理，提高了有序用电监控方法的便利性。
[0088]
应该理解的是，虽然图1
‑
4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是
这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1
‑
4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0089]
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种有序用电监控装置5000，包括：第一控制模块510、判断模块520、第二控制模块530和第三控制模块540，其中：
[0090]
第一控制模块510用于若配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第一控制指令。其中，第一控制指令用于指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载；第一目标用户负载是指用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载；可投切用户负载是指目标负荷支路所连接的能够接受投切操作的用户负载；目标负荷支路是指配电变压器出线侧的各相线所连接的负荷支路。
[0091]
第一判断模块520用于在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件。
[0092]
第二控制模块530用于若在所述负荷侧监控设备根据所述第一控制指令切除所述第一目标用户负载后所述台区负载率满足所述三相过载调整条件，则输出第二控制指令，并返回至所述判断模块520，直至所述台区负载率不满足所述三相过载调整条件；其中，所述第二控制指令用于指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载；所述第二目标用户负载是指所述可投切用户中用户电流最大的用户负载；所述用户电流是指从负荷支路流经用户负载的电流。
[0093]
第三控制模块540用于若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令；其中，第三控制指令用于指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节；可投切支路是指目标负荷支路中能够接受投切操作的负荷支路。
[0094]
在本实施例中，上述有序用电监控装置5000通过第一控制模块在配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件时，输出第一控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载即用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用电容量最大的用户负载；而后，通过第一判断模块520在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件；接着，通过第二控制模块530在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率满足三相过载调整条件时，输出第二控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载即可投切用户中用户电流最大的用户负载，并返回至第一判断模块520，直至台区负载率不满足三相过载调整条件；且，通过第三控制模块540在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件时，输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。基于此，上述有序用电监控方法能够同时有效治理配电台区的三相过载和三相负荷的不平衡，从而降低配电台区的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0095]
在其中一个实施例中，有序用电监控装置5000还包括第四控制模块、第二判断模
块和第五控制模块，其中：
[0096]
第四控制模块用于若台区负载率不满足三相过载调整条件且至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则输出第三控制指令。第二判断模块用于在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后，判断是否存在至少有一条相线的负载率满足单相过载调整条件。第五控制模块用于若在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则输出第一控制指令，并在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户后后生成第三控制指令。
[0097]
在其中一个实施例中，有序用电监控装置5000还包括第三判断模块和第六控制模块，其中：第三判断模块用于若在负荷侧监控设备根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作后不存在至少一条相线的负载率满足单相过载调整条件，则判断各相线的三相不平衡度是否满足三相负荷不平衡调整条件。第六控制模块用于若各相线的三相不平衡度满足三相负荷不平衡调整条件，则输出第三控制指令。
[0098]
在其中一个实施例中，有序用电监控装置5000还包括电流获取模块和计算模块，其中：电流获取模块用于获取各相线的相电流。计算模块用于根据各相线的相电流计算台区负载率和三相不平衡度。
[0099]
在其中一个实施例中，有序用电监控装置5000还包括存储模块，其中：存储模块用于存储第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令。
[0100]
关于有序用电监控装置5000的具体限定可以参见上文中对于有序用电监控方法的限定，在此不再赘述。上述有序用电监控装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0101]
在一个实施例中，提供了一种配变侧监控设备，该配变侧监控设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该配变侧监控设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器以及采集输入装置。其中，该配变侧监控设备的处理器用于提供计算和控制能力。该配变侧监控设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。采集装置用于采集配电变压器出线侧各相线的相电流。
[0102]
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的配变侧监控设备的限定，具体的配变侧监控设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0103]
在一个实施例中，提供了一种配变侧监控设备，该设备包括存储器、处理器和采集装置；其中，存储器存储有计算机程序，采集装置用于采集配电变压器出线侧各相线的相电流；处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0104]
在实施例中，配变侧监控设备通过处理器执行上述各个方法实施例中的步骤，并在配电变压器出线侧的台区负载率满足三相过载调整条件时，输出第一控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第一目标用户负载即用电容量大于第一阈值的可投切用户负载中用
电容量最大的用户负载；而后，在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后，判断台区负载率是否满足三相过载调整条件；接着，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率满足三相过载调整条件，则输出第二控制指令，以指示负荷侧监控设备切除第二目标用户负载即可投切用户中用户电流最大的用户负载，并返回至判断台区负载率是否满足三相过载调整条件的步骤，直至台区负载率不满足三相过载调整条件；且，若在负荷侧监控设备根据第一控制指令切除第一目标用户负载后台区负载率不满足三相过载调整条件，则输出第三控制指令，以指示负荷侧监控设备控制对应的可投切支路的投切操作，从而完成各相线的三相负荷不平衡调节。基于此，上述有序用电监控方法能够同时有效治理配电台区的三相过载和三相负荷的不平衡，从而降低配电台区的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。其具体实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
[0105]
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种三相负荷不平衡调整系统，该系统包括后台主站710、多个负荷侧监控设备720以及如设备实施例中的配变侧监控设备730。其中，后台主站710与对应的配变侧监控设备730通信连接；配变侧监控设备730与对应的负荷侧监控设备720通信连接。
[0106]
在其中一个实施例中，配变侧监控设备730还包括第一通信模块和第二通信模块。
[0107]
其中，第一通信模块用于与后台主站710进行通信连接。配变侧监控设备730可以通过第一通信模块传输采集装置的采集配电压变压器出线侧各相线的相电流。在其中一个实施例中，第一通信模块可以是gprs通信模块，也可以是由电学元件构成的电路模块，只要能实现上述功能即可。
[0108]
第二通信模块用于与对应的负荷侧监控设备720进行通信连接。配变侧监控设备730可以通过第二通信模块向负荷侧监控设备720输出第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令，还可以通过第二通信模块接收负荷侧监控设备720采集的各个用户的用电容量和用户电流。在其中一个实施例中，第二通信模块可以是zigbee通信模块、载波通信模块、gprs通信模块或者lora通信模块，也可以是由电学元件构成的电路模块，只要能实现上述功能即可。
[0109]
后台主站710可以控制配变侧监控设备730的运行。在其中一个实施例中，后台主站710还可以通过后台主站710的显示屏显示对应负荷侧监控设备720的投切动作和对应配变侧监控设备730的负荷数据、荷载状况以及三相不平衡度等。后台主站710还可以上述显示内容发送给移动app，电力系统工作人员可以通过移动app实时了解后台主站发送的对应负荷侧监控设备和配变侧监控设备的相关数据。在其中一个实施例中，后台主站可以但不限于是服务器。
[0110]
负荷侧监控设备720可以采集各个用户的用电容量和用户电流，并将各个用电容量和用户电流发送至配变侧监控设备730。负荷侧监控设备720还可以接收配变侧监控设备730发送的第一控制指令，并根据第一控制指令切除第一目标用户负载。负荷侧监控设备720还可以接收配变侧监控设备730发送的第二控制指令，并根据第二控制指令切除第二目标用户负载。负荷侧监控设备720还用于接收配变侧监控设备730发送的第三控制指令，并根据第三控制指令控制对应的可投切支路的投切操作，以完成各相线的三相负荷不平衡调节。
[0111]
在其中一个实施例中，负荷侧监控设备720包括第三通信模块、微处理模块、自动换相开关、采集模块。其中，采集模块、第三通信模块和自动换相开关分别与微处理器模块电性连接。
[0112]
采集模块用于连接的各个目标负荷支路或者用户负载，并采集各个目标负荷支路对应的支路电流或者各个用户负载的用电容量和用户电流，以将各个支路电流、用电电容或者用户电流发送至微处理模块。在其中一个实施例中，采集模块连接第三通信模块和自动换相开关，用于通过对连接的各个目标负荷支路或者用电负载进行电压变换处理后分别向第三通信模块、微处理模块以及自动换相开光模块供电。
[0113]
第三通信模块用于与配变侧监控设备730建立通信连接。在其中一个实施例中，第三通信模块可以是zigbee通信模块、载波通信模块、gprs通信模块或者lora通信模块，也可以是由电学元件构成的电路模块，只要能实现上述功能即可。
[0114]
微处理模块用于接收配变侧监控设备730输出的第一控制指令、第二控制指令或者第三控制指令，并根据第一控制指令、第二控制指令或者第三控制指令向自动换相开关输出投切控制信号；微处理模块还用于接收采集模块发送的各个支路电流、用户电流以及用户的用电容量，并通过第三通信模块将各个支路电流、用户电流以及用户的用电容量输出至配变侧监控设备730。
[0115]
自动换相开关用于接收微处理模块输出的投切控制信号，还用于在不停电带载的状态下，根据投切控制信号完成投切动作。在其中一个实施例中，自动换相开关还可以配合电力系统工作人员完成手动换相动作。
[0116]
在本实施例中，通过上述有序用电监控系统能够同时有效治理配电台区的三相过载和三相负荷的不平衡，从而降低配电台区的故障次数和工作损耗，以实现在保证整体供电的可靠性的同时兼顾配电台区的经济运行。
[0117]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0118]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read
‑
only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0119]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0120]
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护
范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。