一种带定位授时和保护功能的电能计量控制方法与流程

1.本发明涉及电力系统智能台区、低压用电系统等的电能计量及其系统的智能诊断、保护、分析和定位授时的技术领域，具体地说是涉及一种带定位授时和保护功能的电能计量控制方法。


背景技术：

2.随着电力系统的建设发展，其应用也扩展到了祖国的各个角落。而对于电能计量系统来说，更是无处不在。特别是对于偏远山区，台区会分布在人烟罕至的地方，一旦系统出现问题，会造成查找原因、检修特别困难，恢复供电周期特别长的状况。针对这种情况，发明了一种能进行智能诊断、分析、定位、授时与保护、通信和录波等一体化计量装置，对台区进行全方位的监控、诊断、保护，并且在发生故障断电之后，能把故障原因和台区位置信息快速上传至总监控调度中心，可以使故障在第一时间得到解决，使供电可靠性得到很大提高。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有在系统存在异常或故障情况下，能实时对出现的问题进行分析，并上传至监控调度中心，给出具体的异常故障原因和位置信息，监控调度中心根据异常故障原因和位置信息，尽快排出相应的运维人员和路径规划信息，使故障得到及时解决的带定位授时和保护功能的电能计量控制方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带定位授时和保护功能的电能计量控制方法，其特征在于：该方法包含北斗或gps授时定位功能、电压电流互感器变比设定、保护值设定、位置信息设定、电压电流信息采集、异常或故障情况分析计算处理、采集信息保存及录波、电能计量、电力载波信息上传等功能，并在其功能下，实现供电台区的电能计量、系统故障诊断分析、系统授时和定位及其台区维修路径规划；其步骤为。
5.第一步，设定系统相关参数，包括设定电压、电流互感器变比，变比为0，则表示无电压电流互感器，电压、电流上下限动作值；设定台区位置信息。
6.第二步，通过定时中断1采集系统电压电流值，对采集到的电压电流值，根据系统运行在正常、异常或者故障等状态把电压电流值保存至不同的区域，用于系统故障情况分析。
7.第三步，根据采集到的电压电流实时值计算系统电压电流幅值和有效值，计算电能并显示。
8.第四步，判断电压电流值是否越限，根据幅值情况确定系统的运行状态，如果判断系统运行至异常情况下，则系统就会根据该情况下采集到的电压电流值和波形与正常情况下的电压电流情况进行对比分析，初步给出系统异常原因，并把该分析原因和结果通过载波模块上传至集中单元，有集中单元再上传至监控中心并对系统异常情况进行处理。
9.第五步，当判断系统运行至故障状态情况下，首先保护计量装置将会动作于出口断路器，使系统断开故障电路，避免事故的进一步扩大，同时系统会根据该情况下采集到的电压电流值和波形与正常情况下的电压电流情况进行对比分析，给出系统故障原因，并把该分析原因和结果通过载波模块上传至集中单元，有集中单元再上传至监控中心并对系统故障情况进行处理。
10.第六步，通过定时中断2定时采集北斗或gps时间信息，用于系统授时。对于采集到的时间信息，由系统计算出授时的时间信息和原系统上的时间信息之间的误差大小，当时间误差小于等于10ms时，则会使授时采集时间间隔加大；如果时间误差大于10ms小于等于50ms，则会保持当前授时采集时间间隔；如果时间误差大于50ms,则系统会加快授时采集时间间隔。这种情况下，会使系统的运行效率更高。
11.优选地，第一步中对系统信息进行设置，包含对系统配置的电压电流互感器的变比进行设定，当变比设定为零时，表示该电能计量装置为直接采集电压电流，不需要通过电压电流互感器进行采集；同时需要设定台区位置信息，便于系统发生故障时，及时发送台区位置，便于系统进行路径规划；分别设置系统异常、故障下的电压电流等动作阈值，使系统能准确判断运行状况，并进行分析判断。
12.优选地，第二步中电能计量装置预先置入正常、异常和故障情况下的电压电流数据和波形，把该数据和波形作为标准波形，用于运行过程中采集的数据进行比对判断，该部分数据会作为本系统的的一个标准数据库存在，并且还会根据系统的运行情况进行补充完善。同时电能计量系统定时采集系统的电压电流信息，根据系统运行状态，分别把采集到的电压电流值保存至正常区域、异常区域和故障区域，方便系统出现异常或故障情况时，把采集到的波形和事先植入的标准波形进行比对，根据比对结果，系统自动给出初步的分析结果。同时，对于保存在不同区域的数据，根据系统分析，部分也可以作为标准数据和波形供后期使用，可以作为标准数据和波形的，会自动补充进标准数据库里边。
13.优选地，第四步中对于采集到的电压电流信息进行计算，计算消耗电能多少，判断电压电流值是否超出事先设定的电压电流上下限阈值，对于超出不同的阈值，系统会自动设定系统运行状态，运行状态共分为三种：正常运行状态、异常运行状态和故障运行状态；判定为前两种运行状态会使系统正常运行不跳闸。如果系统处于异常运行状态，系统就会把实时采集到的的数据及波形和异常标准库中的数据进行比对分析，根据比对分析结果，给出引起异常的原因，并把异常原因、预警信号、台区位置等信息通过电力载波模块上传至集中单元，由集中单元上传至监控调度中心，提示运维人员及时作出维护安排。当采集到的信息超出了故障报警的阈值，并且该采集值不是瞬间的值，而是一个稳定值，也就是连续采集到三次后都超出故障阈值，控制单元会使系统动作于出口继电器，使故障电路被切除。在电路被切除的同时，系统也会把采集到的数据波形和预先保存在系统内的标准故障数据波形进行比对，给出故障原因，并把故障原因、故障数据、故障动作信号、台区位置等信息通过电力载波模块上传至集中单元，由集中单元上传至监控调度中心，提示运维人员及时作出故障维修安排。
14.在异常和故障其情况下，系统会发出位置信息，当监控调度中心收到该位置信息后，会自动的给出通往台区故障点的路径规划信息。
15.本发明与现有技术相比具有以下优点：这样的一种带定位授时和保护功能的电能
计量控制方法具有在系统存在异常或故障情况下，能实时对出现的问题进行分析，并上传至监控调度中心，给出具体的异常故障原因和位置信息，监控调度中心根据异常故障原因和位置信息，尽快排出相应的运维人员和路径规划信息，使故障得到及时解决的优点。
附图说明
16.图1为本发明的主控制流程图。
17.图2为本发明的定时中断1中断流程图。
18.图3为本发明的定时中断2中断流程图。
具体实施方式
19.下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
20.如图1～3所示：一种带定位授时和保护功能的电能计量控制方法，其特征在于：该方法控制方法包含北斗或gps授时定位功能、电压电流互感器变比设定、保护值设定、位置信息设定、电压电流信息采集、异常或故障情况分析计算处理、采集信息保存及录波、电能计量、电力载波信息上传等功能，并在其功能下，实现供电台区的电能计量、系统故障诊断分析、系统授时和定位及其台区维修路径规划；其步骤为。
21.首先对系统信息进行设置，包含对系统配置的电压电流互感器的变比进行设定，当变比设定为零时，表示该电能计量装置为直接采集电压电流，不需要通过电压电流互感器进行采集，同时需要设定台区位置信息，便于系统发生故障时，及时发送台区位置，便于系统进行路径规划；分别设置系统异常、故障下的电压电流等动作阈值，使系统能准确判断运行状况，并进行分析判断。
22.电能计量装置预先置入正常、异常和故障情况下的电压电流数据和波形，把该数据和波形作为标准波形，用于运行过程中采集的数据进行比对判断，该部分数据会作为本系统的的一个标准数据库存在，并且还会根据系统的运行情况进行补充完善。
23.同时电能计量系统定时中断1采集系统的电压电流信息，根据系统运行状态，分别把采集到的电压电流值保存至正常区域、异常区域和故障区域，方便系统出现异常或故障情况时，把采集到的波形和事先植入的标准波形进行比对，根据比对结果，系统自动给出初步的分析结果。
24.同时，对于保存在不同区域的数据，根据系统分析，部分也可以作为标准数据和波形供后期使用，可以作为标准数据和波形的，会自动补充进标准数据库里边。对于采集到的电压电流信息进行计算，判断电压电流值是否超出事先设定的电压电流上下限阈值，对于超出不同的阈值。
25.系统会自动设定系统运行状态，运行状态共分为三种：正常运行状态、异常运行状态和故障运行状态；判定为前两种运行状态会使系统正常运行不跳闸。如果系统处于异常运行状态，系统就会把实时采集到的的数据及波形和异常标准库中的数据进行比对分析。
26.根据比对分析结果，给出引起异常的原因，并把异常原因、预警信号、台区位置等信息通过电力载波模块上传至集中单元，由集中单元上传至监控调度中心，提示运维人员及时作出维护安排。
27.当采集到的信息超出了故障报警的阈值，并且该采集值不是瞬间的值，而是一个
稳定值，也就是连续采集到三次后都超出故障阈值，控制单元会使系统动作于出口继电器，使故障电路被切除。
28.在电路被切除的同时，系统也会把采集到的数据波形和预先保存在系统内的标准故障数据波形进行比对，给出故障原因，并把故障原因、故障数据、故障动作信号、台区位置等信息通过电力载波模块上传至集中单元。
29.由集中单元上传至监控调度中心，提示运维人员及时作出故障维修安排。在异常和故障其情况下，系统会发出位置信息，当监控调度中心收到该位置信息后，会自动的给出通往台区故障点的路径规划信息。
30.系统会定时采集北斗或gps时间信息。系统通过定时中断2采集北斗或gps时间信息，用于系统授时。对于采集到的时间信息，由系统计算出授时的时间信息和原系统上的时间信息之间的误差大小，当时间误差小于等于10ms时，则会使授时时间采集间隔加大；如果时间误差大于10ms小于等于50ms，则会保持当前授时采集时间间隔；如果时间误差大于50ms,则系统会加快授时采集时间间隔。这种情况下，会使系统的运行效率更高。
31.这样的一种带定位授时和保护功能的电能计量控制方法具有在系统存在异常或故障情况下，能实时对出现的问题进行分析，并上传至监控调度中心，给出具体的异常故障原因和位置信息，监控调度中心根据异常故障原因和位置信息，尽快排出相应的运维人员和路径规划信息，使故障得到及时解决的优点。
32.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。