本發(fā)明涉及電力通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用電管理系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中，用電管理系統(tǒng)起著舉足輕重的作用，現(xiàn)有的用電管理系統(tǒng)主要有RS-485方式抄表、電力線載波方式抄表、微功率無線方式抄表等幾種方式。

當(dāng)前這種用電管理系統(tǒng)受限于通信信道的限制，導(dǎo)致終端在線率相對(duì)低，終端抄表成功率相對(duì)低，電能量信息不完善，導(dǎo)致系統(tǒng)的軟件管理功能大打折扣，不能符合智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

并且，在電力系統(tǒng)中，常會(huì)出現(xiàn)竊電現(xiàn)象。目前的防竊電手段主要采用機(jī)械封閉式防范，人員巡查，利用監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)計(jì)量回路電流有無、電流突變等進(jìn)行監(jiān)測(cè)等方式。但機(jī)械封閉式防范容易遭到破壞；人員巡查會(huì)耗費(fèi)大量人力；電流回路的正常與否很難判定。因?yàn)樨?fù)荷的性質(zhì)千差萬別，僅用“有無電流”、“電流突變”等為依據(jù)，十分不可靠。由于竊電行為的隨機(jī)性和手段的復(fù)雜性，上述方法和技術(shù)均不能及時(shí)有效地進(jìn)行判別和告警，無法有效阻止竊電現(xiàn)象的發(fā)生。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在用電管理系統(tǒng)功能低和無法阻止竊電現(xiàn)象的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用電管理系統(tǒng)和方法，能夠高速穩(wěn)定地傳輸用電數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠及時(shí)對(duì)竊電現(xiàn)象進(jìn)行判別和報(bào)警。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用電管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光纖電能表、光纖用電管理終端和供電所監(jiān)控中心；所述光纖用電管理終端通過光纖復(fù)合電纜與多個(gè)所述光纖電能表連接，所述供電所監(jiān)控中心通過光纖復(fù)合電纜與多個(gè)所述光纖用電管理終端連接；

所述光纖用電管理終端用于獲取所述光纖電能表的用電數(shù)據(jù)；根據(jù)雜湊算法提取獲取到的用電數(shù)據(jù)的摘要，生成相應(yīng)的抄表報(bào)文；將所述獲取到的用電數(shù)據(jù)與上次發(fā)送的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息；對(duì)所述抄表報(bào)文和所述已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮處理，得到本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；發(fā)送本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至所述供電所監(jiān)控中心；所述用電數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和用電量；

所述供電所監(jiān)控中心包括工控機(jī)，所述工控機(jī)用于接收所述光纖用電管理終端上傳的所述用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)各個(gè)電力用戶的所述用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)各個(gè)電力用戶的日負(fù)荷數(shù)據(jù)，計(jì)算出各個(gè)電力用戶的負(fù)荷特征曲線；根據(jù)所述負(fù)荷特征曲線，分析各個(gè)電力用戶的移峰填谷潛力與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較；對(duì)于所述移峰填谷潛力大于所述閾值的電力用戶，制訂對(duì)應(yīng)的改善電網(wǎng)負(fù)荷特性的控制管理手段，實(shí)現(xiàn)移峰填谷的管理；

所述光纖用電管理終端包括供電電源、控制模塊、分別與所述控制模塊連接的上行光纖接口、下行光纖接口、三相不平衡電流采集電路、短路檢測(cè)模塊和報(bào)警單元；所述光纖用電管理終端通過上行光纖接口與所述供電所監(jiān)控中心連接，并通過下行光纖接口與所述光纖電能表連接；

所述下行光纖接口包括光線路終端接口電路；所述光線路終端接口電路與無源光纖分路器連接，通過無源光纖分路器將光線路終端輸出分成多路輸出信號(hào)，分別連接至所述光纖電能表；

所述三相不平衡電流采集電路包括分別與三相交流電的三支線路連接的三路電流監(jiān)測(cè)互感器和零序電流互感器，三路電流監(jiān)測(cè)互感器和零序電流互感器均安裝于配電變壓器低壓側(cè)的輸出端，三路電流監(jiān)測(cè)互感器的二次側(cè)通過導(dǎo)線連接到零序電流互感器的一次側(cè)，三路電流監(jiān)測(cè)互感器的二次側(cè)和零序電流互感器的二次側(cè)分別連接到控制模塊的電流輸入端；

所述控制模塊通過三路電流監(jiān)測(cè)互感器采集的三相電流值和零序電流互感器采集的零序電流值，分別得到合成零序電流值和實(shí)測(cè)零序電流值；計(jì)算出所述合成零序電流值與所述實(shí)測(cè)零序電流值之間的差值，將所述差值與預(yù)設(shè)的第二閾值相比較，以判斷電流回路是否正常，如果否，則發(fā)出第一報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，控制報(bào)警單元啟動(dòng)竊電報(bào)警；

所述短路檢測(cè)模塊包括檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路與所述控制模塊連接；所述檢測(cè)電路包括連接在配電變壓器高壓側(cè)的三相正負(fù)電流端子和連接在配電變壓器低壓側(cè)的三相正負(fù)電流端子，用于檢測(cè)配電變壓器高壓側(cè)與配電變壓器低壓側(cè)之間的阻抗值；

所述控制模塊還用于當(dāng)接收到檢測(cè)電路檢測(cè)的所述阻抗值時(shí)，判斷電路中是否有短路，如果有，則發(fā)出第二報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，控制報(bào)警單元啟動(dòng)短路報(bào)警。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述控制模塊包括判斷單元，所述判斷單元與所述檢測(cè)電路和報(bào)警單元連接，用于將所述檢測(cè)電路檢測(cè)到的所述阻抗值與預(yù)設(shè)的第三閾值進(jìn)行比較，如果所述阻抗值小于所述第三閾值，則判定電路中存在短路情況；

如果電路中存在短路情況，將所述短路情況記載到電路短路記錄中。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述判斷單元還用于根據(jù)電路短路記錄及設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間，判斷報(bào)警單元的報(bào)警是否正確及是否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)報(bào)警。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述光纖電能表內(nèi)設(shè)置有電參數(shù)采集單元、測(cè)量單元、管理單元、傳輸單元和顯示單元；所述測(cè)量單元、傳輸單元和顯示單元與所述管理單元連接；

所述電參數(shù)采集單元與所述測(cè)量單元連接，包括電壓信號(hào)采集電路和電流信號(hào)采集電路；

所述測(cè)量單元用于測(cè)量所述電壓信號(hào)采集電路采集的電壓值和所述電流信號(hào)采集電路采集的電流值，并傳送至所述管理單元；

所述管理單元用于控制所述測(cè)量單元測(cè)量所述電壓值和所述電流值，并根據(jù)所述電壓值和電流值計(jì)算用電功率、用電量；根據(jù)所述用電量計(jì)算電費(fèi)和剩余電量；

所述傳輸單元通過所述光纖復(fù)合電纜向所述光纖用電管理終端傳送所述電壓值、電流值、用電功率、用電量、電費(fèi)及剩余電量；

所述顯示單元用于顯示所述管理單元計(jì)算得到的用電量和剩余電量。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，所述無源光纖分路器包括熔融拉錐式分光器或平面光波導(dǎo)功率分光器。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用電管理方法，應(yīng)用于光纖用電管理終端，包括：

獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)；

根據(jù)雜湊算法提取獲取到的用電數(shù)據(jù)的摘要，生成相應(yīng)的抄表報(bào)文；

將該獲取到的用電數(shù)據(jù)與上次發(fā)送的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息；

對(duì)所述抄表報(bào)文和所述已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮處理，得到本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

將所述本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給供電所監(jiān)控中心；所述用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和用電量。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)，包括：

光纖用電管理終端接收到供電所監(jiān)控中心在預(yù)置時(shí)間內(nèi)發(fā)出的采集命令，執(zhí)行所述采集命令獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)，包括：

光纖用電管理終端在預(yù)置時(shí)間內(nèi)主動(dòng)向供電所監(jiān)控中心發(fā)送獲取用電數(shù)據(jù)觸發(fā)信息，以使所述供電所監(jiān)控中心觸發(fā)光纖用電管理終端獲取用電數(shù)據(jù)。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述方法還包括：

通過三路電流監(jiān)測(cè)互感器采集的三相電流值和零序電流互感器采集的零序電流值，分別得到合成零序電流值和實(shí)測(cè)零序電流值；

計(jì)算出所述合成零序電流值與所述實(shí)測(cè)零序電流值之間的差值，將所述差值與預(yù)先設(shè)置的閾值相比較，以判斷電流回路是否正常；

如果否，則發(fā)出第一報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，控制報(bào)警單元啟動(dòng)竊電報(bào)警。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用電管理方法，應(yīng)用于上述系統(tǒng)中的供電所監(jiān)控中心，包括：

接收所述光纖用電管理終端上傳的所述用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

監(jiān)測(cè)各個(gè)電力用戶的日負(fù)荷數(shù)據(jù)，計(jì)算出各個(gè)電力用戶的負(fù)荷特征曲線；

根據(jù)所述負(fù)荷特征曲線，分析不同電力用戶的移峰填谷潛力；

將分析得到的所述移峰填谷潛力與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較；

對(duì)于所述移峰填谷潛力大于所述閾值的電力用戶，制訂對(duì)應(yīng)的改善電網(wǎng)負(fù)荷特性的控制管理手段，實(shí)現(xiàn)移峰填谷的管理。

本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的用電管理系統(tǒng)和方法，采用光纖用電管理終端、高性能的光纖接口模塊以及光纖復(fù)合電纜進(jìn)行用電數(shù)據(jù)的采集和傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的快速處理，大容量存儲(chǔ)和電能量數(shù)據(jù)的高速穩(wěn)定地傳輸，有利于提高用電管理能力。

本發(fā)明實(shí)施例的光纖用電管理終端通過對(duì)光纖電能表獲取的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，將處理后的用電數(shù)據(jù)發(fā)送給供電所監(jiān)控中心，采用該方法濾掉了不需要發(fā)送的用電數(shù)據(jù)，減輕了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Α?/p>

本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)和方法，同時(shí)能夠?qū)Ω`電現(xiàn)象和電路短路現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警，供電所監(jiān)控中心能夠準(zhǔn)確獲得電網(wǎng)負(fù)荷特性分析結(jié)果，針對(duì)不同用電特征的用戶制定相對(duì)應(yīng)的改善全網(wǎng)負(fù)荷特性曲線的方法，提高了配電、用電管理的水平和可靠性。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的用電管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光纖用電管理終端的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的用電管理方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的用電管理方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中用電管理系統(tǒng)功能低，無法阻止竊電現(xiàn)象，無法檢測(cè)電路短路等問題。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用電管理系統(tǒng)和方法。以下首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的用電管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

實(shí)施例一

圖1示出了本實(shí)施例所提供的用電管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2示出了本實(shí)施例所提供的光纖用電管理終端的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1和圖2所示，該用電管理系統(tǒng)包括：光纖電能表300、光纖用電管理終端200和供電所監(jiān)控中心100。光纖用電管理終端200通過光纖復(fù)合電纜與多個(gè)光纖電能表300連接，供電所監(jiān)控中心100通過光纖復(fù)合電纜與多個(gè)光纖用電管理終端200連接。

本發(fā)明實(shí)施例的光纖用電管理終端通過對(duì)光纖電能表獲取的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，將處理后的用電數(shù)據(jù)發(fā)送給供電所監(jiān)控中心，采用該方法濾掉了不需要發(fā)送的用電數(shù)據(jù)，減輕了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Α?/p>

光纖用電管理終端200用于獲取光纖電能表300的用電數(shù)據(jù)；根據(jù)雜湊算法提取獲取到的用電數(shù)據(jù)的摘要，生成相應(yīng)的抄表報(bào)文；將獲取到的用電數(shù)據(jù)與上次發(fā)送的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息；對(duì)抄表報(bào)文和已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮處理，得到本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；發(fā)送本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至供電所監(jiān)控中心；用電數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和用電量。

雜湊算法采用hash函數(shù)(也稱雜湊函數(shù))把任意長(zhǎng)度的用電數(shù)據(jù)的輸入壓縮到某一固定長(zhǎng)度的輸出，將該輸出作為用電數(shù)據(jù)的摘要。這個(gè)過程也可以稱為散列，變換成固定長(zhǎng)度的輸出，該輸出就是散列值。散列值的空間遠(yuǎn)小于輸入的空間，不同的輸入可能會(huì)散列成相同的輸出，而不可能從散列值來唯一地確定輸入值。用電數(shù)據(jù)的輸入是任意的，輸出的長(zhǎng)度是固定的，以便抵抗攻擊。

供電所監(jiān)控中心100包括工控機(jī)，工控機(jī)用于接收光纖用電管理終端200上傳的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)各個(gè)電力用戶的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)各個(gè)電力用戶的日負(fù)荷數(shù)據(jù)，計(jì)算出各個(gè)電力用戶的負(fù)荷特征曲線；根據(jù)負(fù)荷特征曲線，分析各個(gè)電力用戶的移峰填谷潛力與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較；對(duì)于移峰填谷潛力大于閾值的電力用戶，制訂對(duì)應(yīng)的改善電網(wǎng)負(fù)荷特性的控制管理手段，實(shí)現(xiàn)移峰填谷的管理。

具體來說，逐一分析各個(gè)電力用戶的移峰填谷潛力，計(jì)算移峰填谷潛力的公式為：全網(wǎng)負(fù)荷最高值與全網(wǎng)負(fù)荷最低值的差再除以任一電力用戶累計(jì)負(fù)荷曲線上在發(fā)生全網(wǎng)負(fù)荷最高值的時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的累計(jì)負(fù)荷值與任一電力用戶累計(jì)負(fù)荷曲線上在發(fā)生全網(wǎng)負(fù)荷最低值的時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的累計(jì)負(fù)荷值的差。如果該值大于預(yù)設(shè)的第一閾值，表示該類用戶具有移峰填谷潛力，如果該值小于等于預(yù)設(shè)的第一閾值，表示該類用戶不具備移峰填谷潛力，該值越大說明該用戶移峰填谷潛力越大。所述移峰填谷把用電量從用電高峰“卸載”到用電低谷，使用電量相對(duì)達(dá)到平衡。

上述過程能夠獲得合理、準(zhǔn)確的電網(wǎng)負(fù)荷特性分析結(jié)果，并針對(duì)不同用電特征的一類用戶制定相對(duì)應(yīng)的改善全網(wǎng)負(fù)荷特性曲線的方法，做到有的放矢、落實(shí)到戶，提高電網(wǎng)負(fù)荷特性分析的準(zhǔn)確性、指導(dǎo)性、可操作性。

光纖用電管理終端200包括供電電源、控制模塊204、分別與控制模塊204連接的上行光纖接口202、下行光纖接口206、三相不平衡電流采集電路203、短路檢測(cè)模塊205和報(bào)警單元201。光纖用電管理終端200通過上行光纖接口202與供電所監(jiān)控中心100連接，并通過下行光纖接口206與光纖電能表300連接。

下行光纖接口206包括光線路終端接口電路；光線路終端接口電路與無源光纖分路器連接，通過無源光纖分路器將光線路終端輸出分成多路輸出信號(hào)，分別連接至所述光纖電能表。

所述無源光纖分路器是一個(gè)從一條光纖中接收光信號(hào)，并將光信號(hào)同等或不等分配給另外幾條光纖的小型簡(jiǎn)單設(shè)備。本發(fā)明實(shí)施例采用的無源光纖分路器包括熔融拉錐式分光器或平面光波導(dǎo)功率分光器。平面光波導(dǎo)功率分光器是基于光學(xué)集成技術(shù)的，利用半導(dǎo)體工藝制作光波導(dǎo)分支器件，分路的功能在芯片上完成。

三相不平衡電流采集電路203包括分別與三相交流電的三支線路連接的三路電流監(jiān)測(cè)互感器和零序電流互感器，三路電流監(jiān)測(cè)互感器和零序電流互感器均安裝于配電變壓器低壓側(cè)的輸出端，三路電流監(jiān)測(cè)互感器的二次側(cè)通過導(dǎo)線連接到零序電流互感器的一次側(cè)，三路電流監(jiān)測(cè)互感器的二次側(cè)和零序電流互感器的二次側(cè)分別連接到控制模塊的電流輸入端。

控制模塊204通過三路電流監(jiān)測(cè)互感器采集的三相電流值和零序電流互感器采集的零序電流值，分別得到合成零序電流值和實(shí)測(cè)零序電流值；計(jì)算出合成零序電流值與實(shí)測(cè)零序電流值之間的差值，將差值與預(yù)設(shè)的第二閾值相比較，以判斷電流回路是否正常，如果否，則發(fā)出第一報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，控制報(bào)警單元啟動(dòng)竊電報(bào)警?？刂颇K204還用于當(dāng)接收到檢測(cè)電路檢測(cè)的阻抗值時(shí)，判斷電路中是否有短路，如果有，則發(fā)出第二報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，控制報(bào)警單元啟動(dòng)短路報(bào)警。

電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。其一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，工作時(shí)，電流互感器的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。

短路檢測(cè)模塊205包括檢測(cè)電路，檢測(cè)電路與控制模塊連接；檢測(cè)電路包括連接在配電變壓器高壓側(cè)的三相正負(fù)電流端子和連接在配電變壓器低壓側(cè)的三相正負(fù)電流端子，用于檢測(cè)配電變壓器高壓側(cè)與配電變壓器低壓側(cè)之間的阻抗值。

控制模塊204包括判斷單元，判斷單元與檢測(cè)電路和報(bào)警單元連接，用于將檢測(cè)電路檢測(cè)到的阻抗值與預(yù)設(shè)的第三閾值進(jìn)行比較，如果阻抗值小于所述第三閾值，則判定電路中存在短路情況；

如果電路中存在短路情況，將所述短路情況記載到電路短路記錄中。

所述判斷單元還用于根據(jù)電路短路記錄及設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間，判斷報(bào)警單元的報(bào)警是否正確及是否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)報(bào)警。

上述光纖電能表內(nèi)設(shè)置有電參數(shù)采集單元、測(cè)量單元、管理單元、傳輸單元和顯示單元；測(cè)量單元、傳輸單元和顯示單元與管理單元連接。

電參數(shù)采集單元與測(cè)量單元連接，包括電壓信號(hào)采集電路和電流信號(hào)采集電路；

測(cè)量單元用于測(cè)量所述電壓信號(hào)采集電路采集的電壓值和所述電流信號(hào)采集電路采集的電流值，并傳送至所述管理單元；

管理單元用于控制測(cè)量單元測(cè)量電壓值和電流值，并根據(jù)電壓值和電流值計(jì)算用電功率、用電量；根據(jù)用電量計(jì)算電費(fèi)和剩余電量；

傳輸單元通過光纖復(fù)合電纜向光纖用電管理終端傳送電壓值、電流值、用電功率、用電量、電費(fèi)及剩余電量；

顯示單元用于顯示管理單元計(jì)算得到的用電量和剩余電量。

本發(fā)明實(shí)施例提供的用電管理系統(tǒng)，采用光纖用電管理終端、高性能的光纖接口模塊以及光纖復(fù)合電纜進(jìn)行用電數(shù)據(jù)的采集和傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的快速處理，大容量存儲(chǔ)和電能量數(shù)據(jù)的高速穩(wěn)定地傳輸，有利于提高用電管理能力。

本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，同時(shí)能夠?qū)Ω`電現(xiàn)象和電路短路現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警，供電所監(jiān)控中心能夠準(zhǔn)確獲得電網(wǎng)負(fù)荷特性分析結(jié)果，針對(duì)不同用電特征的用戶制定相對(duì)應(yīng)的改善全網(wǎng)負(fù)荷特性曲線的方法，提高了配電、用電管理的水平和可靠性。

實(shí)施例二

該實(shí)施例公開了一種用電管理方法。圖3示出了該用電管理方法的流程圖，如圖3所示，該方法應(yīng)用于光纖用電管理終端，包括：

步驟S301，獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)；

步驟S302，根據(jù)雜湊算法提取獲取到的用電數(shù)據(jù)的摘要，生成相應(yīng)的抄表報(bào)文；

步驟S303，將該獲取到的用電數(shù)據(jù)與上次發(fā)送的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息；

步驟S304，對(duì)抄表報(bào)文和所述已經(jīng)變化的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮處理，得到本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟S305，將本次用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給供電所監(jiān)控中心；所述用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和用電量。

其中，獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)，可以采用如下的方法實(shí)現(xiàn)：光纖用電管理終端接收到供電所監(jiān)控中心在預(yù)置時(shí)間內(nèi)發(fā)出的采集命令，執(zhí)行所述采集命令獲取光纖電能表的用電數(shù)據(jù)；也可以采用如下的方法實(shí)現(xiàn)：光纖用電管理終端在預(yù)置時(shí)間內(nèi)主動(dòng)向供電所監(jiān)控中心發(fā)送獲取用電數(shù)據(jù)觸發(fā)信息，以使所述供電所監(jiān)控中心觸發(fā)光纖用電管理終端獲取用電數(shù)據(jù)。

雜湊算法采用hash函數(shù)(也稱雜湊函數(shù))把任意長(zhǎng)度的用電數(shù)據(jù)的輸入壓縮到某一固定長(zhǎng)度的輸出，將該輸出作為用電數(shù)據(jù)的摘要。這個(gè)過程也可以稱為散列，變換成固定長(zhǎng)度的輸出，該輸出就是散列值。散列值的空間遠(yuǎn)小于輸入的空間，不同的輸入可能會(huì)散列成相同的輸出，而不可能從散列值來唯一地確定輸入值。用電數(shù)據(jù)的輸入是任意的，輸出的長(zhǎng)度是固定的，以便抵抗攻擊。

通過對(duì)光纖電能表獲取的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，將處理后的用電數(shù)據(jù)發(fā)送給供電所監(jiān)控中心，采用該方法濾掉了不需要發(fā)送的用電數(shù)據(jù)，減輕了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Α?/p>

為了正確判斷并對(duì)用戶竊電行為進(jìn)行報(bào)警，該方法還包括：

通過三路電流監(jiān)測(cè)互感器采集的三相電流值和零序電流互感器采集的零序電流值，分別得到合成零序電流值和實(shí)測(cè)零序電流值；

計(jì)算出所述合成零序電流值與所述實(shí)測(cè)零序電流值之間的差值，將所述差值與預(yù)先設(shè)置的閾值相比較，以判斷電流回路是否正常；

如果否，則發(fā)出第一報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，控制報(bào)警單元啟動(dòng)竊電報(bào)警。

該方法有利于確保用電管理終端的功能完善，性能可靠，避免發(fā)生誤告警或少報(bào)警的現(xiàn)象。

實(shí)施例三

該實(shí)施例提供了另一種用電管理方法，應(yīng)用于上述供電所監(jiān)控中心，如圖4所示，包括：

步驟S401，接收光纖用電管理終端上傳的用電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟S402，監(jiān)測(cè)各個(gè)電力用戶的日負(fù)荷數(shù)據(jù)，計(jì)算出各個(gè)電力用戶的負(fù)荷特征曲線；

步驟S403，根據(jù)負(fù)荷特征曲線，分析不同電力用戶的移峰填谷潛力；

步驟S404，將分析得到的移峰填谷潛力與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較；

步驟S405，對(duì)于移峰填谷潛力大于第一閾值的電力用戶，制訂對(duì)應(yīng)的改善電網(wǎng)負(fù)荷特性的控制管理手段，實(shí)現(xiàn)移峰填谷的管理。

具體來說，逐一分析各個(gè)電力用戶的移峰填谷潛力，計(jì)算移峰填谷潛力的公式為：全網(wǎng)負(fù)荷最高值與全網(wǎng)負(fù)荷最低值的差再除以任一電力用戶累計(jì)負(fù)荷曲線上在發(fā)生全網(wǎng)負(fù)荷最高值的時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的累計(jì)負(fù)荷值與任一電力用戶累計(jì)負(fù)荷曲線上在發(fā)生全網(wǎng)負(fù)荷最低值的時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的累計(jì)負(fù)荷值的差。如果該值大于預(yù)設(shè)的第一閾值，表示該類用戶具有移峰填谷潛力，如果該值小于等于預(yù)設(shè)的第一閾值，表示該類用戶不具備移峰填谷潛力，該值越大說明該用戶移峰填谷潛力越大。所述移峰填谷把用電量從用電高峰“卸載”到用電低谷，使用電量相對(duì)達(dá)到平衡。

上述過程能夠獲得合理、準(zhǔn)確的電網(wǎng)負(fù)荷特性分析結(jié)果，并針對(duì)不同用電特征的一類用戶制定相對(duì)應(yīng)的改善全網(wǎng)負(fù)荷特性曲線的方法，做到有的放矢、落實(shí)到戶，提高電網(wǎng)負(fù)荷特性分析的準(zhǔn)確性、指導(dǎo)性、可操作性。

本發(fā)明實(shí)施例提供的用電管理系統(tǒng)和方法具有相同的技術(shù)特征，所以也能解決相同的技術(shù)問題，達(dá)到相同的技術(shù)效果。

需要說明的是，在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露系統(tǒng)和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，又例如，多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明提供的實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。