新型高壓電用戶反竊電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種結(jié)構(gòu)合理、便于裝配，能夠有效完成對(duì)用戶用電情況的監(jiān)控、核對(duì)、異常報(bào)警的新型高壓電用戶反竊電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于用電戶使用電力的過(guò)程中，在用電戶竊電，計(jì)量異常和檔案錯(cuò)誤的情況下，會(huì)出現(xiàn)計(jì)量電量和實(shí)際使用電量不符的情況，造成線路線損的升高，使國(guó)有利益受損。在當(dāng)前，主要采取的手段是拉網(wǎng)式排查法，逐戶對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行檢查、加封，這種方法耗時(shí)費(fèi)力，而且無(wú)法及時(shí)定位用電戶，造成電能的流失。
[0003]現(xiàn)在社會(huì)環(huán)境處在轉(zhuǎn)型過(guò)程中，大量的國(guó)有企業(yè)通過(guò)改制成為私營(yíng)企業(yè)，利益取向發(fā)生了很大變化。用電戶的配電室高壓柜和低壓柜有的采用敞開型的HXGN和PGL柜型，既不安全，也無(wú)法保證售電量的安全?，F(xiàn)在智能電網(wǎng)已經(jīng)發(fā)育成形，能夠促進(jìn)發(fā)電企業(yè)、供電企業(yè)和客戶之間電力流、業(yè)務(wù)流、信息流的多向智能互動(dòng)，更好促進(jìn)圍繞電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，為客戶提供安全可靠、清潔環(huán)保、快捷高效、智能互動(dòng)的供電服務(wù)，也包括售電公司智能發(fā)現(xiàn)電量異常用戶，為用電戶提供優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出了一種結(jié)構(gòu)合理、便于裝配，能夠有效完成對(duì)用戶用電情況的監(jiān)控、核對(duì)、異常報(bào)警的新型高壓電用戶反竊電系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明可以通過(guò)以下措施達(dá)到:
一種新型高壓電用戶反竊電系統(tǒng)，包括用于采集用戶用電數(shù)據(jù)的無(wú)線電力信息采集器、用于記錄用戶用電量的電表以及上位機(jī)，其中無(wú)線電力信息采集器所采集的數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)，用于記錄用戶用電量的電表所采集的數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)，其特征在于
所述上位機(jī)中設(shè)有用于對(duì)無(wú)線電力信息采集器所上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的第一數(shù)據(jù)處理電路、用于對(duì)電表上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的第二數(shù)據(jù)處理電路、用于將第一數(shù)據(jù)處理電路和第二數(shù)據(jù)處理電路的處理結(jié)果進(jìn)行比對(duì)的計(jì)算模塊、用于根據(jù)比較結(jié)果輸出監(jiān)控結(jié)果的結(jié)果輸出單兀；
所述無(wú)線電力信息采集器包括電壓互感器、電流互感器、微處理器、無(wú)線通信模塊，其中電壓互感器并聯(lián)在高壓輸電線上，電流互感器串聯(lián)在高壓輸電線上，電壓互感器、電流互感器采集的結(jié)果經(jīng)無(wú)線通信模塊分別上傳至上位機(jī)。
[0006]本發(fā)明所述無(wú)線電力信息采集器中的無(wú)線通信模塊采用藍(lán)牙通信模塊或采用GPRS無(wú)線通信模塊，所述無(wú)線通信電路由以下元器件組成:用電信息采集模塊(電壓，電流，功率因數(shù)信息)，信息編譯模塊，GPRS傳輸模塊。
[0007]本發(fā)明中用于對(duì)無(wú)線電力信息采集器所上傳的數(shù)據(jù)(包括電壓、電流、功率因數(shù)、時(shí)間)進(jìn)行處理的第一數(shù)據(jù)處理電路對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算，獲得用戶實(shí)際用電產(chǎn)生的功率:P=UabIaCOS φ3+ UcbIcCOS φ。；
上述公式中，P指電路中消耗的瞬時(shí)功率，UabiUcb指電路中一次側(cè)的線電壓(通常為1kV, 35kV, I1kV)，IA, I。指電路中A相c相一次側(cè)的電流，cos。a，cosΦ。指電路中A相c相一次側(cè)功率因數(shù)(通常為0.5-0.99之間)；
在T時(shí)間內(nèi)消耗的電量為:
Wl= P.T ；
電表計(jì)量的電量W2在T時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)用電表采集獲得，通過(guò)比較Wl與W2可以得到計(jì)量是否準(zhǔn)確的結(jié)果。
[0008]本發(fā)明根據(jù)不同的供電電路，用于對(duì)無(wú)線電力信息采集器I所上傳的數(shù)據(jù)(包括電壓、電流、功率因數(shù)、時(shí)間)進(jìn)行處理的第一數(shù)據(jù)處理電路4對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算，獲得用戶實(shí)際用電產(chǎn)生的功率，其中:
(1)在三相四線對(duì)稱電路中，功率表達(dá)式為:
P34=UaIaCos Φ3+ UBIbcosOb+ UcIcCos Oc=3UIcosO
在上述電路中如果一相計(jì)量電路中出現(xiàn)開路的情況，例如A相電壓出現(xiàn)故障，則功率表達(dá)式變成:
P24= 0*IAcosOa+ UBIbcosOb+ UcIcCos Oc=2UI cos Φ此時(shí)發(fā)生的少計(jì)電量:
Δ 1= (Ρ34_ ρ24) / P34=33%
在上述電路中如果兩相計(jì)量電路中出現(xiàn)開路的情況，例如A、B相電壓出現(xiàn)故障，則功率表達(dá)式變成:
P14= 0*Iacos03+ 0*lbcos0b+ UcIcCos Oc=UIcos Φ
此時(shí)發(fā)生的少計(jì)電量:
A1= (P34- P14)/ Ρ34=66%
在上述電路中如果一相計(jì)量電路中出現(xiàn)電流反接的情況，例如A相電流出現(xiàn)反接，則功率表達(dá)式變成:
P14= - UAIAcosOa+ UBIbcosOb+ UcIcCosOc=UIcosO
此時(shí)發(fā)生的少計(jì)電量:
A1= (P34- P14)/ P34=66%
(2)在三相三線對(duì)稱電路中，功率表達(dá)式為:
P33=UabIaCos Φ3+ UcbIcCosOc
在上述電路中如果一相計(jì)量電路中出現(xiàn)開路的情況，例如Uab電壓出現(xiàn)故障，則功率表達(dá)式變成:
P13= 0.IAcos Φ3+ UcbIcCosOc= UcbIcCosOc
此時(shí)發(fā)生的少計(jì)電量(理想情況下UdiItlCosOtl與U ABIAcosOa相等):
A1= (P33- P13)/ p33=50%
通過(guò)上述分析發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)情況下，電能表少計(jì)的電量在33%-66%之間波動(dòng)。
[0009]本發(fā)明上位機(jī)中用于根據(jù)比較結(jié)果輸出監(jiān)控結(jié)果的結(jié)果輸出電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，分析部分對(duì)結(jié)果的合理性進(jìn)行分析，因?yàn)楣收显斐傻恼`差往往是33%，50%, 66%等固定數(shù)字，所以在這個(gè)誤差范圍的用電戶是有計(jì)量問(wèn)題的。
[0010]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能:當(dāng)前線路變壓器客戶數(shù)列表，從而看到需要巡檢的線路客戶詳細(xì)列表，便于對(duì)當(dāng)前供電線路有個(gè)初步的了解，并對(duì)用電戶的電費(fèi)進(jìn)行詳細(xì)列表，直觀觀察電量波動(dòng)情況；獲取基準(zhǔn)電壓電流數(shù)值，通過(guò)讀取小型機(jī)上儲(chǔ)存的一次電壓電流數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成需要的格式，供下一步計(jì)算使用；進(jìn)行電量分析比對(duì)，將第2步獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)特定的公式計(jì)算與現(xiàn)有的用電信息采集終端進(jìn)行比對(duì)，挑出異常明細(xì)；提供全線路巡檢功能，對(duì)某區(qū)的全部線路進(jìn)行夜間巡檢。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn):核心部件(電壓互感器，電流互感器，GPRS系統(tǒng)，PC終端)均采用成熟技術(shù)制造，造價(jià)低廉，便于推廣；使用了先進(jìn)的基準(zhǔn)算法，各種故障均可發(fā)現(xiàn)，如計(jì)量表電壓開路，計(jì)量表失流，電壓互感器開路，電流互感器開路，電流互感器反接，以及各種形式的竊電；對(duì)于線路較長(zhǎng)線損較高的情況來(lái)講，能夠迅速縮小處理范圍，提高工作效率；眾所周知，線損率=(供電量-售電量)/供電量；在計(jì)量發(fā)生故障的情況下，售電量減小，上述公式分子增大，使線損率升高；采用本系統(tǒng)由于能夠定位異常用電戶數(shù)量，位置以及信息，能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速降低線損。
[0012]【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]附圖2是電表計(jì)量用戶用電功率與時(shí)間的曲線圖，陰影部分為計(jì)量表計(jì)量的電量。
[0014]附圖3是對(duì)附圖2中用電曲線圖按每10分鐘取一次電壓和電流的數(shù)據(jù)，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的電量(陰影部分)。
[0015]附圖標(biāo)記:無(wú)線電力信息采集器1、電表2、上位機(jī)3、第一數(shù)據(jù)處理電路4、第二數(shù)據(jù)處理電路5、計(jì)算模塊6、結(jié)果輸出單元7、電壓互感器8、電流互感器9、微處理器10、無(wú)線通信模塊11。
[0016]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]如附圖1所示，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及不足，提出了一種新型高壓電用戶反竊電系統(tǒng)，包括用于采集用戶用電數(shù)據(jù)的無(wú)線電力信息采集器1、用于記錄用戶用電量的電表2以及上位機(jī)3，其中無(wú)線電力信息采集器I所采集的數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)3，用于記錄用戶用電量的電表2所采集的數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)3，其特征在于
所述上位機(jī)3中設(shè)有用于對(duì)無(wú)線電力信息采集器I所上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的第一數(shù)據(jù)處理電路4、用于對(duì)電表上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的第二數(shù)據(jù)處理電路5、用于將第一數(shù)據(jù)處理電路4和第二數(shù)據(jù)處理電路5的處理結(jié)果進(jìn)行比對(duì)的計(jì)算模塊6、用于根據(jù)比較結(jié)果輸出監(jiān)控結(jié)果的結(jié)果輸出單元7;
所述無(wú)線電力信息采集器I包括電壓互感器8、電流互感器9、微處理器10、無(wú)線通信模塊11，其中微處理器10分別與電壓互感器8、電流互感器9、無(wú)線通信模塊11相連接，電壓互感器8并聯(lián)在高壓輸電線上，電流互感器9串聯(lián)在高壓輸電線上，電壓互感器8、電流互感器9采集的結(jié)果經(jīng)無(wú)線通信模塊11分別上傳至上位機(jī)3。
[0018]本發(fā)明所述無(wú)線電力信息采集器I中的無(wú)線通信模塊采用藍(lán)牙通信模塊或采用GPRS無(wú)線通信模塊，所述無(wú)線通信電路由以下元器件組成:用電信息采集模塊(電壓，電流，功率因數(shù)信息)，信息編譯模塊，GPRS傳輸模塊。
[0019]本發(fā)明中用于對(duì)無(wú)線電力信息采集器I所上傳的數(shù)據(jù)(包括電壓、電流、功率因數(shù)、時(shí)間)進(jìn)行處理的第一數(shù)據(jù)處理電路4對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算，獲得用戶實(shí)際用電產(chǎn)生的功率:
P=UabIaCOS φ3+ UcbIcCOS φ。；
上述公式中，P指電路中消耗的瞬時(shí)功率，UabiUc