[發明專利]一種電能監測方法

在審

• 申請號: 202010081339.4
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111239519A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 張軍
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R27/26;G01R27/02;G01K13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種電能監測方法，本發明先通過溫度試驗并基于數據擬合分析的方法得到輸電線纜的電阻取值與環境溫度之間的關系，在準確確定輸電線纜電纜的基礎上，再計算得到實際輸電過程中輸電線纜中所產生的電能損耗值，由此可以有效避免由于溫度變化導致電纜發生形變而無法準確確定或判斷電力能源在輸送過程中由電纜發熱產生的損耗的問題，從而可以實現對電力能源輸送過程中的有效輸送電能的準確監測。

技術領域

本申請涉及電力系統領域，特別是涉及一種電能監測方法。

背景技術

計劃用電是當前電力能源管理中常見的做法，可以確保電力能源的精準使用，避免出現不必要的能源浪費。計劃用電過程中，根據已知的電能源輸送初始值和電能輸送過程中的損耗值即可準確預判出輸送到用電設備的有效電能，因此準確確定電能輸送過程中的損耗值則是精準計劃用電的關鍵環節。輸電線纜作為電力輸送的主要路徑提供者，在電力輸送過程中存在由于自身發熱而產生的電力損耗，該電力損耗是計劃用電中必須考慮的環節之一，由此為了實現準確的用電計劃，則必須精準的確定出電力輸送過程中由于電纜發熱而產生的損耗。

電纜發熱所產生的損耗與電纜輸送的電流、電纜電阻以及輸送時間密切相關，其中電纜輸送的電流和輸送時間通常為一固定值，或者為一提前設定值，而電纜電阻則由于電纜所處環境溫度的影響發生“熱脹冷縮”效果，導致電纜電阻值發生變化，即在實際的電力輸送過程中，電纜電阻值并不是一個確定值，而是隨環境溫度而變化的變化值，由此準確確定電纜電阻值則是準確確定電纜發熱損耗的關鍵環節，也是實現精準計劃用電的關鍵環節。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種電能監測方法，該方法充分考慮電纜由于所處環境溫度變化而使輸電線纜電阻變化，通過對輸電線纜進行多次溫度變化測試得到輸電線纜電阻值與環境溫度的關系，并基于此準確確定輸電線纜電阻值和電纜發熱所產生的損耗，從而實現對有效輸送的電能準確監測。

本發明提供的一種電能監測方法，具體包括如下步驟：

S1、選取一條輸電線纜作為溫度試驗用輸電線纜，并將該溫度試驗用輸電線纜接入溫度試驗電路中，所述溫度試驗電路保護供電電源端、溫度試驗用輸電線纜、負載端，供電電源端和負載端分別設置在所述溫度試驗用輸電線纜的電能輸入端和輸出端；

S2、獲取所述溫度試驗用輸電線纜的電能輸入端出供電電源的輸出電能U_S以及所述溫度試驗用輸電線纜的電能輸出端的負載端的輸入值U_e；

S3、獲取溫度試驗過程中所述溫度試驗用輸電線纜所處環境溫度T、輸電線纜中的工作電流值I、溫度試驗所用時間t，以及該溫度下所述溫度試驗用輸電線纜的長度L(T)和截面積為S(T)；

S4、根據步驟S2獲取的供電電源的輸出電能U_S和負載端的輸入值U_e計算得到電能輸送過程中在輸電線纜上所產生的電能損耗值Q；

S5、根據步驟S4獲取的電能損耗值Q，以及步驟S3中獲取的輸電線纜中的工作電流值I和溫度試驗所用時間t，計算得到所述溫度試驗用輸電線纜在所處環境溫度T時的電阻值R(T)；

S6、改變所述環境溫度T的取值分別為T₁、T₂……T_n，n為大于等于10的整數，重復步驟S2-S5得到n組環境溫度T_n對應的輸電線纜長度L(T_n)、截面積為S(T_n)以及輸電線纜電阻R(T_n)的數值；

S7、對步驟S6中獲取的n組輸電線纜電阻R(T_n)、環境溫度T_n、輸電線纜長度L(T_n)、截面積為S(T_n)的數值進行數值擬合，由此得到輸電線纜電阻R與環境溫度T、輸電線纜長度L、截面積為S的關系式：R＝f(T、L、S)；