[發明專利]一種采集設備用電數據的方法及系統

有效

• 申請號: 202110770005.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113452022B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 胡義東;楊靖;錢俊江;譚昕怡;張乾;周哲;胡磊;胡旭伯;王露;唐川敏;胡楊;向路
• 申請（專利權）人: 中電科技集團重慶聲光電有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00;G06F17/15
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

1.一種采集設備用電數據的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：采集終端上電啟動，所述采集終端與后臺系統完成時鐘同步；采集終端與后臺保持定時時鐘同步；

S2：采集終端啟動后采集第一個數據，然后用基本周期采集第二個數據；

S3：采集終端比較第一次采集數據和第二次采集數據，如果兩個數據值相同，則執行步驟S4，否則執行步驟S5；

S4：采集終端獲取保護周期，按保護周期采集下一次數據，執行步驟S6；

S5：采集終端計算新的采集周期T′，將T′與保護周期進行比較，如果T′大于或等于保護周期，則進入步驟S4；如果T′小于保護周期，則以T′為采集下一次數據的新周期，進入步驟S6；在所述步驟S5中，從電壓U、電流I、有功功率P和無功功率Q四個參數中選取P和Q中主要的一項進行計算；

以采集時間為橫軸，P或Q參數值為縱軸，形成P或Q參數的曲線；選擇P或Q參數的兩個采樣點的數據進行計算獲得新的采集周期，具體如下：

設定設備基礎采集周期T，參數功率曲線相鄰兩個點(t₁，v₁)和(t₂，v₂)，β為曲線水平夾角，則第三次采集數據的采集周期T′計算如下：

曲線兩點構成的水平夾角β的正弦計算如下：

新周期

S6：按數據規范要求記錄數據，進入步驟S7；

S7：將數據打包壓縮生成數據包，按輸出周期輸出數據包。

2.根據權利要求1所述的采集設備用電數據的方法，其特征在于：步驟S2中采集的數據為設備用電數據，包括電壓U、電流I、有功功率P和無功功率Q，所述電壓U和電流I為電網輸入，所述有功功率P和無功功率Q與設備相關：

P＝UI*cosα

Q＝UI*sinα

其中α為輸入電源相位角，采集設備通過計算輸出U、I、P、Q數值。

3.根據權利要求1所述的采集設備用電數據的方法，其特征在于：步驟S6中，所述數據規范要求包括：

數據結構最小化，減少單個數據的字節數，數據結構包括：時間+數據標識+數值，均按十六進制進行編碼；

同一時間采集了不同標識的數據，則合并為一條數據，合并后的數據格式為：時間+數據標識1+數值+空格+數據標識2+數值，不同數據標識之間的數據用空格分隔；

采集時間精確到毫秒，計算方法為：ss*1000+SSS，ss為秒，SSS為毫秒。

4.根據權利要求1所述的采集設備用電數據的方法，其特征在于：步驟S7中輸出數據包括輸出周期內的所有的用電數據，數據間采用換行符進行分割。

5.一種基于權利要求1-4任一所述采集設備用電數據的 方法的采集系統，包括采集終端，所述采集終端包括：

電源模塊，用于穩電、降壓、交流轉直流，為其他模塊提供電源；

計量模塊，用于采集輸入交流電源的電流、電壓信息，并計算輸出有功功率、無功功率；

計算模塊，用于從計量模塊獲取輸出數據，實現采集算法并按采集算法控制策略調整計量模塊數據讀??；按照輸出周期實現數據打包，并按輸出周期輸出數據到通信模塊；

通信模塊，用于與平臺進行通信，實現數據收發；

時鐘同步模塊，用于實現采集終端與平臺時鐘同步處理，時鐘同步模塊通過通信模塊與平臺實現時鐘同步，并根據時鐘同步信令調整終端側時鐘與平臺一致；

控制模塊，用于對外負載輸出的通、斷控制，控制指令來自計算模塊；計算模塊根據電流、電壓、功率設置閾值向控制模塊發送控制指令，或接收平臺的指令向控制模塊發送控制指令。