配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在配電網(wǎng)中，如果能夠精確掌握架空線路中各重要位置的負(fù)荷分布，如線路重要分支、重要分段處的負(fù)荷分布，可對電網(wǎng)負(fù)荷規(guī)劃、負(fù)荷轉(zhuǎn)供、拓?fù)湔{(diào)整起重要指導(dǎo)作用。配合計量系統(tǒng)還可定位偷電、漏電區(qū)段。
[0003]在每個監(jiān)測點測量線路的精確電流值，這個精確電流值反映了該監(jiān)測點后面線路的負(fù)荷情況，若控制這些精確電流值的測量時間同步，這樣就得到了某個時間點上各個監(jiān)測點的精確電流值，這樣就獲得了該線路的精確負(fù)荷分布情況。例如，變電站輸出100A電流，監(jiān)測點I測得電流值為10A，監(jiān)測點2測得電流值為80A，監(jiān)測點3測得電流值為40A，監(jiān)測點4測得電流值為10A，若4個監(jiān)測點在一條線路上，那么就知道監(jiān)測點1~2負(fù)荷20A，2-3負(fù)荷40A，3~4負(fù)荷30A，4負(fù)荷10A，可以看到大部分負(fù)荷分布在監(jiān)測點2~4之間。
[0004]目前尚沒有一種簡易可行的架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測方法。
[0005]帶通信功能的架空線路故障指示器，采用一個簡易的開口 CT (CT，Currenttransformer的簡稱，即電流互感器)來測量線路負(fù)荷電流，可以上傳線路負(fù)荷電流，實現(xiàn)線路負(fù)荷分布在線監(jiān)測。但故障指示器使用的簡易開口 CT精度低，不能精確測量線路負(fù)荷電流，也無法實現(xiàn)測量的同步，所以不能實現(xiàn)對配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測。
[0006]開口 CT是一種電磁式電流互感器，由于其使用了鐵心，不可避免地存在磁飽和、鐵磁共振和磁滯效應(yīng)等問題，所以誤差大，無法成為高精度電流互感器。
[0007]配電網(wǎng)架空線路FTU即饋線終端裝置，通過與架空線路柱上開關(guān)相連，通過柱上開關(guān)內(nèi)的測量CT，實現(xiàn)對線路負(fù)荷電流的精確測量，且可以通過上傳線路負(fù)荷電流，實現(xiàn)對線路負(fù)荷分布的在線監(jiān)測。
[0008]但配網(wǎng)架空線路FTU是一種數(shù)據(jù)采集裝置，本身沒有傳感器，不能獨立工作，必須和架空線路柱上開關(guān)一起設(shè)置才能實現(xiàn)對線路負(fù)荷電流的精確測量。而配網(wǎng)架空線路FTU和柱上開關(guān)不但本身造價高，而且施工成本高，安裝過程需要停電，破線施工。配網(wǎng)架空線路FTU和柱上開關(guān)功能強(qiáng)大，應(yīng)用在僅需測量線路負(fù)荷電流的線路上，不但投入太也造成浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測方法和一種配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案解決其技術(shù)問題:一種配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測方法，包括如下步驟:
I)采用監(jiān)測裝置同步精確測量配電網(wǎng)架空線路上各監(jiān)測點各相的負(fù)荷電流，并將測量結(jié)果上傳到作為配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測主站的監(jiān)測平臺； 2)監(jiān)測平臺收集多個監(jiān)測點負(fù)荷電流的精確測量結(jié)果，實現(xiàn)配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布的在線監(jiān)測。
[0011]所述監(jiān)測裝置包括監(jiān)測球和通信終端，步驟I)具體實現(xiàn)方式如下:
在配電網(wǎng)架空線路監(jiān)測點的每一相上安裝能精確測量線路負(fù)荷電流的所述監(jiān)測球，并在各監(jiān)測點附近安裝與所述監(jiān)測球相連的所述通信終端，通信終端通過GPS授時模塊獲取精確時標(biāo)，并授時給各監(jiān)測球，讓各監(jiān)測球的時間和通信終端時間同步，同時，通信終端收集監(jiān)測點各監(jiān)測球的測量結(jié)果并上傳到監(jiān)測平臺。
[0012]步驟2)中監(jiān)測平臺通過如下方式實現(xiàn)配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布的在線監(jiān)測:
2-1)在監(jiān)測平臺上錄入配電網(wǎng)架空線路圖，并在配電網(wǎng)架空線路圖上標(biāo)注出各監(jiān)測點的位置；
2-2)收集各監(jiān)測點各相線路的負(fù)荷電流，結(jié)合配電網(wǎng)架空線路圖在線監(jiān)測配電網(wǎng)架空線路的精確負(fù)荷分布。
[0013]所述步驟I)中監(jiān)測裝置將測量結(jié)果上傳到監(jiān)測平臺的操作由監(jiān)測平臺觸發(fā)，監(jiān)測平臺觸發(fā)監(jiān)測裝置上傳測量結(jié)果的方式包括定期上傳數(shù)據(jù)和即時上傳數(shù)據(jù)。
[0014]本發(fā)明另一個技術(shù)問題通過如下技術(shù)方案解決:一種用于實施所述在線監(jiān)測方法的配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括作為配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測主站的監(jiān)測平臺和若干個監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置通過移動網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)測平臺相連，每個所述監(jiān)測裝置包括三個監(jiān)測球和一個通信終端，各監(jiān)測裝置的監(jiān)測球與各監(jiān)測裝置的通信終端通過短距離無線通信網(wǎng)絡(luò)相連；
所述監(jiān)測球包括用于精確測量線路負(fù)荷電流的電子式電流互感器，還包括電源模塊、處理模塊和短距無線通信模塊，所述電源模塊與所述電子式電流互感器、處理模塊、短距無線通信模塊分別相連，為各模塊提供電壓穩(wěn)定的電源，所述處理模塊連于電子式電流互感器和短距無線通信模塊之間，處理模塊采集電子式電流互感器的輸出電流，并通過短距無線通信模塊發(fā)送到所述通信終端，處理模塊還通過所述短距無線通信模塊接收所述通信終端的無線授時，獲取同步時鐘；
所述通信終端包括電源單元模塊、GPS授時模塊、處理單元模塊、短距無線通信單元模塊、移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述電源單元模塊與所述GPS授時模塊、處理單元模塊、短距無線通信單元模塊、移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別相連，為各模塊提供電壓穩(wěn)定的電源，所述GPS授時模塊與所述處理單元模塊相連，處理單元模塊通過GPS授時模塊獲得精確時標(biāo)，所述處理單元模塊還與所述短距無線通信單元模塊和移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別相連，處理單元模塊通過短距無線通信單元模塊收集監(jiān)測球測量的負(fù)荷電流或向監(jiān)測球無線授時，通過移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊將測量的負(fù)荷電流發(fā)送到所述監(jiān)控平臺或接收監(jiān)控平臺的控制信號。
[0015]所述電源單元模塊包括太陽能電池板、電池和電源管理模塊，所述太陽能電池板、電池分別與所述電源管理模塊相連，太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)換成電能，通過所述電源管理模塊為通信終端的各用電模塊提供電壓穩(wěn)定的電源和為所述電池充電，所述電池作為后備電源用于補(bǔ)充所述太陽能電池板供電的不足。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:
在配電網(wǎng)架空線路上各重要位置設(shè)置監(jiān)測點，采用本發(fā)明方法或系統(tǒng)可以精確測量配電網(wǎng)架空線路上各重要位置任意時刻的負(fù)荷電流，并自動將這些電流數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布的在線監(jiān)測，以便指導(dǎo)電網(wǎng)負(fù)荷規(guī)劃、負(fù)荷轉(zhuǎn)供、線路拓?fù)湔{(diào)整，掌握配網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布，配合計量系統(tǒng)還可以定位偷電、漏電區(qū)段。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖；
圖2為本發(fā)明監(jiān)測裝置的原理框圖；
圖3為本發(fā)明監(jiān)測平臺上配電網(wǎng)架空線路圖的展示圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測方法，包括如下步驟:
1)采用監(jiān)測裝置同步精確測量配電網(wǎng)架空線路上各監(jiān)測點各相的負(fù)荷電流，并將測量結(jié)果上傳到作為配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布在線監(jiān)測主站的監(jiān)測平臺；
2)監(jiān)測平臺收集多個監(jiān)測點負(fù)荷電流的精確測量結(jié)果，實現(xiàn)配電網(wǎng)架空線路精確負(fù)荷分布的在線監(jiān)測。
[0019]上述步驟I)強(qiáng)調(diào)測量的精確、同步，如圖1所示，對線路負(fù)荷電流的精確測量主要是通過在配電網(wǎng)架空線路監(jiān)測點的每一相上安裝能精確測量線路負(fù)荷電流的所述監(jiān)測球?qū)崿F(xiàn)的，對線路負(fù)荷電流的同步測量通過如下方式實現(xiàn):在各監(jiān)測點附近安裝與監(jiān)測球通信的通信終端，通信終端通過GPS授時模塊獲取精確時標(biāo)，并授時給各監(jiān)測球，讓各監(jiān)測球的時間和通信終端時間同步。各監(jiān)測點各相上的監(jiān)測球和該監(jiān)測點附近的通信終端組成