智能量测开关和计量箱电量异常监测方法与流程

本发明创造涉及电力系统，特别是涉及一种智能量测开关和计量箱电量异常监测方法。

背景技术：

1、智能量测开关是一种集成了断路器保护功能与高精度电能测量功能于一体的智能化电力设备，通常安装于低压计量箱的进线端，作为电路的保护装置和电力物联在配电网末端的关键感知节点。智能量测开关具有对供入计量箱线路的电能量、电压、电流等参数的实时测量功能，在新型电力系统物联感知和可靠供电领域发挥着重要作用。

2、为实现计量箱的电量异常监测，在相关技术中，通过rs485总线将智能量测开关与计量箱内的多块电能表进行物理连接。智能量测开关上电后，通过rs485线逐一抄读计量箱内各电能表的电能量数据，再将自身计量的电能量与各电能表电能量之和进行比对。若二者的电量差值比例超过设定阈值，则判定发生电量异常事件，从而实现计量箱的窃电或线损异常的监测。

3、然而，在低压计量箱狭小的空间内进行rs485接线的施工操作较为困难与不便，不仅增加了现场安装调试的工时与成本，过多的内部飞线还影响了计量箱的接线规范性和运行安全性。

技术实现思路

1、本发明创造实施例提供的一种智能量测开关和计量箱电量异常监测方法，至少解决传统的智能量测开关现场安装调试效率低的技术问题。

2、第一方面，本发明创造实施例提供一种智能量测开关，包括：

3、计量单元，用于计量供入计量箱的电能量；

4、存储单元，用于存储所述计量箱内各电能表的通讯地址；

5、通信单元，用于根据所述存储单元存储的通讯地址，通过载波通信或无线通信对所述计量箱内的各个电能表进行定向抄读，获取各个所述电能表的电能量；

6、处理单元，被配置为将各所述电能表在同一统计时段内的电能量之和，与所述计量单元在该统计时段内计量的电能量进行比对，并在二者的差异满足预设条件的情况下，判定所述计量箱电量异常并生成异常事件。

7、在本发明的一个实施例中，所述处理单元还被配置为：

8、在将电能表的通讯地址存入所述存储单元之前，经所述通信单元向该通讯地址发送校验指令，并在接收到该通讯地址对应电能表返回的响应的情况下，将该通讯地址存入所述存储单元。

9、在本发明的一个实施例中，所述处理单元在判定所述计量箱电量异常之后，还被配置为比较所述电能量之和与所述计量单元计量的电能量的大小；

10、在所述计量单元计量的电能量大于所述电能量之和的情况下，判定为计量箱窃电事件；

11、在所述电能量之和大于所述计量单元计量的电能量的情况下，判定为电能表超差事件。

12、在本发明的一个实施例中，所述通信单元还用于将所述处理单元生成的异常事件上报至采集主站。

13、在本发明的一个实施例中，还包括计时单元；所述计时单元用于按预设的固定周期触发所述通信单元执行所述定向抄读，所述统计时段为相邻两次定向抄读之间的周期。

14、在本发明的一个实施例中，所述处理单元还被配置为：

15、对所述通信单元接收到的响应帧进行帧格式校验、地址匹配校验、校验码校验和数据合理性校验中的至少一种，并将校验通过的响应帧所含的电能量用于求和。

16、在本发明的一个实施例中，还包括保护单元；所述保护单元用于对供入所述计量箱的线路进行过载保护、短路保护、过压保护和欠压保护中的至少一种。

17、在本发明的一个实施例中，所述处理单元还被配置为：

18、在所述通信单元对任一电能表的定向抄读未获得响应的情况下，将对应电能表在相应统计时段内的电能量记为零，生成抄读失败告警，并控制所述通信单元在下一统计时段对该电能表重新进行定向抄读。

19、第二方面，本发明创造实施例提供一种计量箱电量异常监测方法，所述方法采用上述实施例任一项所述的智能量测开关进行监测，所述方法包括：

20、根据存储于所述智能量测开关内部的、计量箱内各电能表的通讯地址，通过载波通信或无线通信对各所述电能表进行定向抄读，获取各所述电能表在统计时段内的电能量；

21、对各所述电能表的电能量求和，得到所述计量箱内电能表在所述统计时段内的电能量之和；

22、将所述电能量之和，与其在同一统计时段内计量的、供入所述计量箱的电能量进行比对，得到二者的差异；

23、在所述差异满足预设条件的情况下，判定所述计量箱电量异常并生成异常事件。

24、在本发明的一个实施例中，所述差异满足预设条件包括：所述电能量之和与所述计量单元计量的电能量之间差值的绝对值，与所述计量单元计量的电能量的比值大于预设阈值，在所述差异满足预设条件的情况下，判定所述计量箱电量异常并生成异常事件的步骤之后，所述方法还包括：

25、在所述计量单元计量的电能量大于所述电能量之和的情况下，判定为计量箱窃电事件；

26、在所述电能量之和大于所述计量单元计量的电能量的情况下，判定为电能表超差事件。

27、本发明创造实施例提供的一种内置电能表档案的智能量测开关及计量箱异常监测方法。该智能量测开关在其内部集成存储单元，用于预先或现场配置并存储本计量箱内各电能表的通讯地址，以此形成一份界定箱内电能表身份的档案。在运行过程中，开关的通信单元依据该档案中的通讯地址，通过载波通信或无线通信对本计量箱内的电能表进行定向的点对点抄读，从而获得各电能表在同一统计时段内的电能量；处理单元再将各电能表的电能量之和与自身计量的电能量进行比对，在差异满足预设条件时判定计量箱电量异常并生成异常事件，从而以电子方式建立了计量箱的逻辑边界，既解决了rs485物理接线的不便，又克服了载波/无线通信无法区分箱内外电能表的难题，实现了计量箱电量异常的精准、便捷监测。

1.一种智能量测开关，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，所述处理单元还被配置为：

3.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，所述处理单元在判定所述计量箱电量异常之后，还被配置为比较所述电能量之和与所述计量单元计量的电能量的大小；

4.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，所述通信单元还用于将所述处理单元生成的异常事件上报至采集主站。

5.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，还包括计时单元；所述计时单元用于按预设的固定周期触发所述通信单元执行所述定向抄读，所述统计时段为相邻两次定向抄读之间的周期。

6.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，所述处理单元还被配置为：

7.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，还包括保护单元；所述保护单元用于对供入所述计量箱的线路进行过载保护、短路保护、过压保护和欠压保护中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的智能量测开关，其特征在于，所述处理单元还被配置为：

9.一种计量箱电量异常监测方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1至8任一项所述的智能量测开关进行监测，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的计量箱电量异常监测方法，其特征在于，所述差异满足预设条件包括：所述电能量之和与所述计量单元计量的电能量之间差值的绝对值，与所述计量单元计量的电能量的比值大于预设阈值，在所述差异满足预设条件的情况下，判定所述计量箱电量异常并生成异常事件的步骤之后，所述方法还包括：