[發(fā)明專利]基于矩陣?yán)碚摰幕ジ衅鹘泳€判斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010147664.6
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111596235A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鵬程;郭志強(qiáng);盧松林;寧振
• 申請（專利權(quán)）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: G01R31/72
• 分類號: G01R31/72;G01R21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了基于矩陣?yán)碚摰幕ジ衅鹘泳€判斷方法，其特征在于，包括對三相電網(wǎng)電壓和三相負(fù)載電流進(jìn)行采集，計算各參數(shù)的相角，對電壓和電流進(jìn)行多種組合，求解各種組合下功率因數(shù)；根據(jù)實際用電情況和接線情況進(jìn)行預(yù)設(shè)，比較各種組合的功率因數(shù)與預(yù)設(shè)的功率因數(shù)閾值，判斷是否滿足預(yù)設(shè)情況，并組成8個3×3的矩陣；根據(jù)實際CT接線情況，選取兩個3×3的矩陣，通過矩陣的秩或行列式等方法判斷矩陣是否有唯一解；若存在唯一解，則可求解出該CT方向情況下的電流互感器與電壓的對應(yīng)關(guān)系，否則還需進(jìn)一步判斷。本發(fā)明可使得在現(xiàn)場接線關(guān)系模糊的情況下，通過合理設(shè)置，自動分析出對應(yīng)的接線關(guān)系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力監(jiān)測及治理領(lǐng)域，特別是基于矩陣?yán)碚摰幕ジ衅鹘泳€判斷方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)場的低壓配電臺區(qū)環(huán)境復(fù)雜，且可能存在施工的不規(guī)范或不便等原因，易造成配電線路的凌亂，對電壓和電流的對應(yīng)關(guān)系判斷造成了障礙。若在關(guān)系不明確的接線上進(jìn)行電力監(jiān)測，則會造成事件檢測錯誤及故障誤報等，若進(jìn)行電能質(zhì)量的治理，則可能會加重電能質(zhì)量問題，甚至造成安全事件。由此可見，將低壓配電網(wǎng)電壓和電流的關(guān)系梳理清晰至關(guān)重要。通常來說，人為進(jìn)行電壓電流關(guān)系的判斷有一定的難度，可能需要斷電等影響用電的操作，而且有一定的誤判概率，所以在此設(shè)計一種利用設(shè)備自身算法自動識別的方案，可避免人為判斷帶來的一系列問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于矩陣?yán)碚摰幕ジ衅鹘泳€判斷方法，該方法利用設(shè)備采集三相電壓及三相電流，對電壓與電流進(jìn)行一系列配對組合，對每一種組合下的有功功率及功率因數(shù)進(jìn)行計算，針對是否滿足條件進(jìn)行真假判斷，組合成多個矩陣，對每個矩陣進(jìn)行矩陣的秩的計算或行列式計算，選出有唯一解的情況，并將該接線情況進(jìn)行還原。

本發(fā)明提供一種基于矩陣?yán)碚摰幕ジ衅鹘泳€判斷方法，包括：

采樣三相電網(wǎng)電壓與三相負(fù)載電流，計算電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的基波成分，包括幅值及相位信息，對三相電網(wǎng)電壓及三相負(fù)載電流的基波成分進(jìn)行任意組合，求取各種組合下的基波功率因數(shù)；

根據(jù)組合得到的多個功率因數(shù)及設(shè)定的功率因數(shù)限值，組成由1和0構(gòu)成的矩陣，1代表組合得到的功率因數(shù)超過功率因數(shù)限值，即表示為真，0代表組合得到的功率因數(shù)低于功率因數(shù)限值，即表示為假；

根據(jù)CT方向，將上述矩陣分離為8個3×3矩陣，根據(jù)可能的CT方向，抽取其中兩個矩陣，求該矩陣的秩，或其行列式，若矩陣的秩為3或行列式不為0，則證明該情況下有唯一解，并求取此情況下的唯一解，即各電流互感器的方向，以及各電流互感器與電壓端子的配對關(guān)系。

其中，還包括：

采用SDFT算法計算電壓和電流的基波成分，使用基波相位的結(jié)果，求相位差的余弦值，將位移功率因數(shù)(DPF)作為功率因數(shù)進(jìn)行后續(xù)判斷。

若存在某一相的功率為負(fù)，即某一相有光伏等發(fā)電設(shè)備導(dǎo)致該相功率為負(fù)，則可對該CT或電壓相預(yù)設(shè)為負(fù)，再進(jìn)行后續(xù)判斷。

本發(fā)明的有益效果；該方法利用設(shè)備自身進(jìn)行電壓與電流互感器對應(yīng)關(guān)系的判斷，代替人工排查，并可通過軟件進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，即可保證線路關(guān)系模糊的配電網(wǎng)的電力監(jiān)測及電能質(zhì)量治理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例所提供的臺區(qū)及設(shè)備接線示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的電流互感器接線判斷方法結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實施例所提供的電流互感器接線判斷算法流程圖。

具體實施方式