智能电能表追补电量计算方法、系统、装置及存储介质与流程

    专利2022-07-09  178


    本发明属于电力技术领域,具体涉及一种智能电能表追补电量计算方法、系统、装置及存储介质。



    背景技术:

    依据《供电营业规则》第八十一条:用电计量装置接线错误、保险熔断、倍率不符等原因,使电能计量或计算出现差错时,供电企业应按规定退补相应电量电费。其中对于因电压互感器保险熔断的,按规定计算方法计算值补收相应电量的电费;无法计算的,以用户正常月份用电量为基准,按正常月与故障月的差额补收相应电量的电费,补收时间按抄表记录或按失压自动记录仪记录确定。

    在实际的电量追补工作中,工作人员多根据现场情况采用理论公式或者同期电量的形式来计算表计故障情况下应追补电量。但是对于失压断相的故障情况,现场多为失压断相后还存在残压,而理论公式仅适用于失压断相至0v的情况,按照同期电量推算的方法又受限于环境因素的影响。因此如何精确计算三相三线计量回路断相后存在残压情况下的追补电量,成为了电力计量部门必须正视的问题。

    现有技术对于三相三线计量回路失压断相的故障情况,普遍采用理论公式计算更正系数,并根据更正系数、表计实际走字与综合倍率计算应追补电量,而理论公式计算中均假设失压断相后电压跌至0v。对于三相三线计量回路失压断相之后还存在残压的情况,由于电能表的功率元件完全按照瞬时功率累加计算电量,残压必然会对表计计量产生影响,在此情况下,上述算法均不适用。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种智能电能表追补电量计算方法、系统、装置及存储介质,以解决现有技术中无法精确计算三相三线计量回路断相后存在残压情况下追补电量的问题。

    为实现上述目的,采用如下技术方案:

    智能电能表追补电量计算方法,包括:

    1)从用电信息采集系统或者智能电能表中获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据;

    2)根据上述用电数据分别计算出故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc;

    3)依据上述wa、wc计算得到应追补电量,将应追补电量下发至用户。

    具体的,步骤1)中,用电数据包括:表计总有功示值、ac相电压、ac相电流、ac相功率因数。

    具体的,步骤2)中,wa、wc计算方式如下:

    其中:uan、ucn分别为从故障发生之时起每个整点的a相与c相电压,ian、icn分别为对应整点的a相与c相电流,分别为对应整点的a相与c相功率因数。

    具体的,步骤2)中,wa与wc计算时采用的电压、电流、功率因数数据为故障期间每日0:00、1:00、2:00……23:00共计24个点的用电数据,用当前整点的功率作为本时段的平均功率,计算出本时段的平均电量,对故障期间全时段的平均电量进行累加得到故障期间的各相总电量。

    具体的,步骤3)中,按照下述式计算得到应追补电量:

    a相断相存在残压的情况下,式中w正常=wc,w异常=wa;

    c相断相存在残压的情况下,式中w正常=wa,w异常=wc。

    本发明的另一个技术方案是:

    一种用于智能电能表追补电量计算方法的系统,包括:

    数据获取模块,用于从用电信息采集系统或者智能电能表中获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据;

    分相电量计算模块,用于根据三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据分别计算出故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc;

    应追补电量计算模块,用于依据故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc计算得到应追补电量,并应追补电量将下发至用户。

    本发明的再一个技术方案是:

    一种用于智能电能表追补电量计算方法的装置,包括存储器和处理器;

    所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现所述的智能电能表追补电量计算方法。

    本发明的又一个技术方案是:

    一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的智能电能表追补电量计算方法。

    本发明技术方案带来的有益效果如下:

    1、本发明解决了精确计算残压追补电量的问题,为电力计量部门的计量异常电量追补工作提供了更为科学准确的凭依,有效避免了因理论公式不适用、同期算法不准确带来的电量追补困难,降低了因追费不合理带来的舆情风险。

    2、本发明有效借助了电力计量大数据,通过改进算法给出残压情况下追补电量的精确数值,切实保证了电力用户的合法权益。

    附图说明

    构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

    图1为本发明实施例提供的计算方法流程图。

    具体实施方式

    下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

    以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

    本实施例的目的是精确计算三相三线计量回路断相后存在残压情况下的追补电量。故此提出了一种智能电能表追补电量计算方法、系统、装置及存储介质。

    如图1所示,智能电能表追补电量计算方法,本实施例中:

    1)先通过用电信息采集系统或直接与智能电能表交互的形式获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据(包括表计总有功示值、ac相电压、ac相电流、ac相功率因数)。

    2)然后根据上述用电数据计算出故障期间表计计量分相电量wa、wc。其中:

    其中:uan、ucn为从故障发生之时起每个整点的a相与c相电压,ian、icn为对应整点的a相与c相电流,为对应整点的a相与c相功率因数。

    本方案中wa与wc计算时采用的电压、电流、功率因数数据为故障期间对应相的整点数据,即故障期间每日0:00、1:00、2:00……23:00共计24个点的用电数据,用当前整点的功率作为本时段(整点对应的一个小时)的平均功率,可以计算出本时段的平均电量,对故障期间全时段的平均电量进行累加即可得到故障期间的各相总电量。对于负荷短时波动不大的用户,采用整点数据已经可以满足计算需求,如果确有技术方法能获取更为精确的用电数据,可以进一步提高上述计算方法的准确性。

    3)计算出表计计量总电量与各分相电量wa、wc后,首先根据理论公式计算出失压到0v情况下的更正系数k,然后按照下述式计算得到应追补电量:

    w应追补电量=[w正常×(k-1)-w异常]×综合倍率

    a相断相存在残压的情况下,式中w正常=wc,w异常=wa;c相断相存在残压的情况下,式中w正常=wa,w异常=wc;

    将应追补电量下发至用户。

    本发明的另一个技术方案是:

    一种用于智能电能表追补电量计算方法的系统,包括:

    数据获取模块,用于从用电信息采集系统或者智能电能表中获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据;

    分相电量计算模块,用于根据三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据分别计算出故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc;

    应追补电量计算模块,用于依据故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc计算得到应追补电量,并应追补电量将下发至用户。

    本发明的再一个技术方案是:

    一种用于智能电能表追补电量计算方法的装置,包括存储器和处理器;

    所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现所述的智能电能表追补电量计算方法。

    本发明的又一个技术方案是:

    一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的智能电能表追补电量计算方法。

    下面以实例具体说明本实施例的方法。

    本实例中该三相三线智能电能表(综合倍率6000)计量回路因a相电压互感器保险故障造成失压,a相失压后存在20v左右的残压。

    依据用户正常用电时系统功率因数0.98,计算对应功率因数角为11.5°,代入理论公式求得失压断相至0v更正系数。

    依据用电信息采集系统数据计算故障期间表计计量各分相电量wa、wc:

    a相断相存在残压的情况下,式中w正常=wc,w异常=wa;故计算应追补电量为:

    w应追补电量

    =[w正常×(k-1)-w异常]×综合倍率

    =[35.64×(1.79-1)-(-7.47)]×6000=213754kwh

    若不考虑残压走字对表计计量电量的影响,即按照传统理论公式算法计算应追补电量为:

    (3039.74-3011.54)×(1.79-1)×6000=133668kwh

    式中:3039.74为失压断相结束时表计总有功示值,3011.54为故障开始时表计总有功示值。

    对比两种算法可以发现,在失压断相后残压造成某相反向走字时,仅依据理论公式计算会造成应追补电量少计。同理可以推算出在失压断相后残压造成某相正向走字的情况,仅仅依据理论公式计算会造成应追补电量多计。

    因此对于三相三线智能电能表计量回路失压断相后存在残压的情况,仅依据理论公式计算追补电量会造成一定的误差,本方案中的算法能更科学准确的计算出应追补电量。

    同时从实例中可以看出本方案计算故障期间表计计量各分相电量wa、wc的算法计算结果是精确的。

    故障期间表计计量总有功示值差值为:3039.74-3011.54=28.2;

    本方案计算故障期间表计计量各分相电量之和为:-7.47 35.64=28.17;

    分相计算电量误差为:(28.2-28.17)/28.2×100%=0.1%。本发明解决了现有技术中无法精确计算三相三线计量回路断相后存在残压情况下追补电量的问题。

    由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。


    技术特征:

    1.智能电能表追补电量计算方法,其特征在于,包括:

    1)从用电信息采集系统或者智能电能表中获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据;

    2)根据上述用电数据分别计算出故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc;

    3)依据上述wa、wc计算得到应追补电量,将应追补电量下发至用户。

    2.根据权利要求1所述的智能电能表追补电量计算方法,其特征在于,步骤1)中,用电数据包括:表计总有功示值、ac相电压、ac相电流、ac相功率因数。

    3.根据权利要求2所述的智能电能表追补电量计算方法,其特征在于,步骤2)中,wa、wc计算方式如下:

    其中:uan、ucn分别为从故障发生之时起每个整点的a相与c相电压,ian、icn分别为对应整点的a相与c相电流,分别为对应整点的a相与c相功率因数。

    4.根据权利要求3所述的智能电能表追补电量计算方法,其特征在于,步骤2)中,wa与wc计算时采用的电压、电流、功率因数数据为故障期间每日0:00、1:00、2:00……23:00共计24个点的用电数据,用当前整点的功率作为本时段的平均功率,计算出本时段的平均电量,对故障期间全时段的平均电量进行累加得到故障期间的各相总电量。

    5.根据权利要求3所述的智能电能表追补电量计算方法,其特征在于,步骤3)中,按照下述式计算得到应追补电量:

    a相断相存在残压的情况下,式中w正常=wc,w异常=wa;

    c相断相存在残压的情况下,式中w正常=wa,w异常=wc。

    6.一种用于智能电能表追补电量计算方法的系统,其特征在于,包括:

    数据获取模块,用于从用电信息采集系统或者智能电能表中获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据;

    分相电量计算模块,用于根据三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据分别计算出故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc;

    应追补电量计算模块,用于依据故障期间表计计量a相电量wa和c相电量wc计算得到应追补电量,并应追补电量将下发至用户。

    7.一种用于智能电能表追补电量计算方法的装置,其特征在于,包括存储器和处理器;

    所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现如权利要求1至5任一项所述的智能电能表追补电量计算方法。

    8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至5任一项所述的智能电能表追补电量计算方法。

    技术总结
    本发明公开了智能电能表追补电量计算方法、系统、装置及存储介质,智能电能表追补电量计算方法,从用电信息采集系统或者智能电能表中获取三相三线智能电能表在回路失压断相故障期间的用电数据;根据上述用电数据分别计算出故障期间表计计量A相电量WA和C相电量WC;依据上述WA、WC计算得到应追补电量,将应追补电量下发至用户。解决了精确计算残压追补电量的问题,为电力计量部门的计量异常电量追补工作提供了更为科学准确的凭依,有效避免了因理论公式不适用、同期算法不准确带来的电量追补困难,降低了因追费不合理带来的舆情风险。

    技术研发人员:王思南;王树琦;李军;李睿;闫冰;邹宇豪;张丰绪;张诗慧
    受保护的技术使用者:国网北京市电力公司;国家电网有限公司
    技术研发日:2020.11.25
    技术公布日:2021.03.12

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