[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的低壓用戶用電質(zhì)量提升系統(tǒng)及實現(xiàn)方法

在審

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN112994252A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛王清;王秀茹;葛萱;王晗雯;任宇航;夏睿;趙航宇;杜清華;劉剛;韓少華;龐吉年
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京品智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的低壓用戶用電質(zhì)量提升系統(tǒng)及實現(xiàn)方法涉及電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集分析領(lǐng)域，特別是電壓和漏電流數(shù)據(jù)采集裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置和數(shù)據(jù)服務(wù)器，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置和數(shù)據(jù)服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)鏈接；所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置用于采集用戶測電壓電流，并將收集數(shù)據(jù)實時發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器；數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)庫，用于存儲發(fā)送來的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)裝有現(xiàn)有的自主分析平臺軟件程序，分析數(shù)據(jù)庫內(nèi)實時數(shù)據(jù)，研判產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)原因，結(jié)合設(shè)備空間位置，研判故障類型和故障點。及時獲取異常停電信息，縮減人工排查故障時間，有效提高臺區(qū)檢修工作效率；對有故障隱患臺區(qū)提前整改，避免造成后期不必要的維護。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的低壓用戶用電質(zhì)量提升系統(tǒng)及實現(xiàn)方法涉及電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集分析領(lǐng)域，具體來說，涉及電壓和漏電流數(shù)據(jù)采集裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)較普遍的低壓臺區(qū)數(shù)據(jù)監(jiān)測方式，是以分路監(jiān)測單元為基礎(chǔ)，將低壓臺區(qū)出線開關(guān)改造成智能開關(guān)，實時收集數(shù)據(jù)至自動化系統(tǒng)，但是該方案只能收集整支出線數(shù)據(jù)，對單獨用戶停電的事件無法精準定位，無法對高停電風險臺區(qū)進行篩選或排查。

目前監(jiān)測的硬件設(shè)備占地面積大，首要的是實現(xiàn)硬件小型化。實現(xiàn)硬件小型化的方法主要有：方法一，通過對硬件增加限制，降低硬件的功耗，從而實現(xiàn)小型化，這種做法是在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的，成本比較低，可快速布局市場。但內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新方面的成就并不大。其主要意義在于能夠最快的讓產(chǎn)品形態(tài)發(fā)生變化；方法二，提高集成電路集成度以達到設(shè)備小型化的目的，其主要措施有增大芯片面積、縮小器件特征尺寸、改進電路及結(jié)構(gòu)設(shè)計等。

由于電力網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性及其衰減，制約了信號的傳輸距離，這與通信信道的物理長度和低壓電網(wǎng)的阻抗匹配相關(guān)；低壓電力線上的噪聲干擾制約了信號的傳輸質(zhì)量，很難保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，并且電力線通信的噪聲和信號衰減是隨時間而變化的，很難找到其變化的規(guī)律，所以在利用電力線進行信號的傳輸時，必須對信號進行一定的處理，并貫穿從信號發(fā)送到接收的全過程，這正是電力線載波通信技術(shù)所涉及的重點和難點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述不足之處，提供一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的低壓用戶用電質(zhì)量提升系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，采用電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置，實現(xiàn)電力載波傳輸協(xié)議的可靠性提升，最終實現(xiàn)一個采集終端對應(yīng)盡可能多的用戶采集點；通過對歷史告警數(shù)據(jù)以及D5200系統(tǒng)（已有的配電自動化系統(tǒng)）的配變歷史運行數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)采樣分析，進行臺區(qū)健康度排名，篩選出高風險臺區(qū)及用戶；預先進行故障排除，將工作方式由被動搶修轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訖z修，從根本上解決疑難漏電臺區(qū)問題，提高用戶的用電安全及用電質(zhì)量。

本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的低壓用戶用電質(zhì)量提升系統(tǒng)，包括電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置和數(shù)據(jù)服務(wù)器，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置和數(shù)據(jù)服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)鏈接；所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置用于采集用戶測電壓電流，并將收集數(shù)據(jù)實時發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器；數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫，用于存儲發(fā)送來的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)裝有現(xiàn)有的自主分析平臺軟件程序，分析數(shù)據(jù)庫內(nèi)的實時數(shù)據(jù)，研判產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的原因，結(jié)合設(shè)備空間位置，自動快速精準研判故障類型和故障點。

電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析裝置包括采集器和集中器，采集器安裝設(shè)置在用戶電表的出線側(cè)，集中器安裝設(shè)置在配電變壓器出線智能一體開關(guān)處；所述采集器的末端帶有漏電傳感器模塊，采集器通過漏電流傳感器實時收集用戶側(cè)電壓電流值，然后通過載波信號將異常數(shù)據(jù)即電流電壓變化值傳送到集中器，實時收集用戶側(cè)電壓電流值，然后通過載波信號將異常數(shù)據(jù)即電流電壓變化值傳送到集中器，集中器將收集數(shù)據(jù)實時發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器。

所述的采集器包括漏電流傳感器、調(diào)理電路、中央處理器、D/A轉(zhuǎn)換器、載波發(fā)射/接收電路，所述的漏電流傳感器與用戶電表的出線側(cè)連接，載波發(fā)射/接收電路與220V交流電源連接，漏電傳感器輸出的信號進入調(diào)理電路，經(jīng)調(diào)理電路處理后，送入中央處理器內(nèi)進行判定，將故障信號送入D/A轉(zhuǎn)換器內(nèi)轉(zhuǎn)換成模擬信號，而后通過載波發(fā)射/接收電路送入220V交流電源內(nèi)進行通訊信號傳輸。