[發明專利]一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置

有效

• 申請號: 202010715906.7
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111740501B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 李亞前;楊宇全;劉建宇;楊濱;李志遠;劉磊;董澤寅;李雪;李博陽;司馬凱;孫桐
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國網天津市電力公司濱海供電分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/26;G01R22/10
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

1.一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，包括非侵入式電能信息采集模塊、MCU模塊、繼電器模塊、電機模塊和通信模塊；

所述非侵入式電能信息采集模塊，分別與被監測線路和所述MCU模塊連接，用于實時采集被監測線路的總線電氣參數并傳輸至所述MCU模塊；

所述MCU模塊，分別與所述通信模塊、所述繼電器模塊、所述非侵入式電能信息采集模塊連接，利用非侵入式電力負荷分解算法對總線電氣參數進行分解，從中提取出負荷特征信息，并與負荷特征模板庫匹配，辨識負載類型，將違禁負載的負荷特征閾值預設為告警閾值，若所辨識的負載的負荷特征閾值處于告警閾值內，則由MCU模塊發出告警信息，MCU模塊根據告警信息向繼電器模塊發送保護分斷信號，MCU模塊還將處理后的總線電氣參數、負荷特征信息、負荷特征模板庫、負載類型和告警信息通過所述通信模塊上傳至服務器；

所述繼電器模塊，分別與所述MCU模塊和所述電機模塊連接，用于將所述MCU模塊發送的保護分斷信號隔離轉換，并發送給所述電機模塊；

所述電機模塊，與所述繼電器模塊連接，用于接收所述繼電器模塊發送的保護分斷信號并通過光電隔離驅動電動操作機構，為線路執行分斷保護；

所述負荷特征模板庫為自主生成的獨立負荷特征模板庫，具體過程如下：

通過對總線電氣參數的高頻采集，提取反映獨立負載的負荷特征，其中負荷特征包括負載啟動過渡狀態的暫態特征、負載平穩運行后的穩態特征以及固定時間窗口下負載運行的時長、頻次，對在閾值范圍內的負荷特征認定為同一類負荷特征，進行積累和歸類，并對類型內的相近負荷進行特征聚類，得到該負荷類型的典型標量值以及浮動閾值，從而完成自動生成負載的負荷特征模板庫；

在負荷特征模板庫生成以后，后續負載在進行新的一輪工作循環時，就會依次遍歷已經生成的負荷特征模板庫，再適配到匹配的模板庫，就是會將本次的工作循環所產生的負荷特征及相關電量標記為適配模板庫，完成負載的負荷特征識別；

如此，往復循環，便形成了陌生環境下，負荷特征模板庫自主生成的機制，同時針對不同的監測環境，生成了針對性的獨立負荷特征模板庫。

2.根據權利要求1所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述MCU模塊通過所述通信模塊與所述服務器交互連接；所述服務器與用戶軟件端交互連接。

3.根據權利要求2所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述用戶軟件端包括桌面web端和/或移動APP終端。

4.根據權利要求1所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述非侵入式電能信息采集模塊采用DSP芯片。

5.根據權利要求1所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述MCU模塊采用51單片機。

6.根據權利要求1所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述繼電器模塊采用光耦隔離電路。

7.根據權利要求1所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述通信模塊采用內置PHY的網絡芯片。

8.根據權利要求1所述的一種基于非侵入式技術的分項計量斷路器裝置，其特征在于，所述非侵入式電能信息采集模塊、所述MCU模塊、所述繼電器模塊、所述電機模塊和所述通信模塊集成在塑殼斷路器的殼體中。