申请/专利权人：国网福建省电力有限公司营销服务中心;国网福建省电力有限公司

申请日：2023-02-01

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN116165596A

主分类号：G01R35/04

分类号：G01R35/04;G06F30/20;G06F17/18;G06F111/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.06.13#实质审查的生效;2023.05.26#公开

摘要：本发明提出一种专变用户计量异常监测方法，该方法基于变压器外特性原理，通过分析变压器低压侧端电压随负载的变化关系是否满足变压器外特性原理，可推测计量装置是否存在异常或窃电。相比于现场检测方法，经济性、实用性更高，能够根据自身计量点三相线电压平衡程度以及每相线电压波动程度建立失准检测多目标优化模型，减少误判或漏判的情况，提高输出结果的准确率。

主权项：1.一种专变用户计量异常监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：在用电信息采集系统中采集用户计量点的运行工况数据，至少包括：电压、电流、有功功率、无功功率、电压电流相位和变压器型号；步骤S2：通过采集获得的变压器型号，基于变压器参数表，得到各变压器等效阻抗参数RT、XT；步骤S3：阻抗角求解：对于交采测量，直接由所采集到的电压相位、电流相位进行求解；对于表计测量，采用下式进行阻抗角计算，式1中，P为有功功率、Q为无功功率、φ为阻抗角； 步骤S4：将采集得到的低压侧电流测量值i乘以电能表综合倍率k0得到用户真实用电电流值I：Ia＝k0*ia2Ib＝k0*ib3Ic＝k0*ic4步骤S5：基于低压侧与高压侧向量图，将所采集的低压侧电压电流推导至高压侧，具体推导过程见下式： 式中，Ua0、Ub0、Uc0为转换后的变压器一次侧的电压，Ua、Ub、Uc为采集系统所采集的低压侧三相电压，Ia、Ib、Ic为低压侧三相电流值；步骤S6：求解当考虑零序阻抗后的高压侧三相电压夹角，公式如下： ψa＝δa+βa-βb11ψb＝δb+βb-βc12ψc＝δc+βc-βa13式中，βa、βb、βc为相位偏移，即Ui0，i＝a，b，c与Ui，i＝a，b，c之间夹角，δa、δb、δc为采集系统所采集的三相电压夹角，Ψa、Ψb、Ψc为考虑零序阻抗后的高压侧三相电压夹角，Ua0、Ub0、Uc0之间夹角；步骤S7：由三角形求边公式求高压侧线电压ULA、ULB、ULC：ULA2＝Ua02+Ub02-2Ua0Ub0cosψa14ULB2＝Ub02+Uc02-2Ub0Uc0cosψb15ULC2＝Uc02+Ua02-2Uc0Ua0cosψc16；步骤S8：由步骤S1到步骤S7推导出从低压侧量测值推知高压侧电压值，如果计量异常或窃电，推导出的高压侧电压值就会出现偏差；假设存在计量异常或窃电，且真实电流与测量电流呈线性关系，即：Ia0＝kaIa17Ib0＝kbIb18Ic0＝kcIc19式中，Ia0、Ib0、Ic0为真实三相电流值，Ia、Ib、Ic为计量装置三相电流测量值，ka、kb、kc为修正系数；步骤S9：构造一个结果偏差评估方程Gk，求解出一组修正系数k，使Gk最小，如果求出的k＝1，则测量值无偏差，如果k＞1，则测量值小于实际值，存在计量异常或窃电，构建以下两种评估方程：第一种为三相平衡法，不依靠其它计量点，假设外部高压线路三相平衡，幅值也接近相等，评估方程如下：Gk＝ULA-ULB2+ULB-ULC2+ULC-ULA220式中ULA、ULB、ULC为计量点三相线电压；当三相线电压之差的平方和最小时，求得该修正系数k，因采集系统所采集的数据并非都是理想数据，因此需对修正系数设定阈值，当所求得的修正系数超过所设置的阈值时则认为计量装置测量值存在偏差；第二种为电压波动最小法，不依靠其它计量点，假设外部高压线路电压相对稳定，评估方程如下：Gik＝ULA,i-ULA,i-12+ULB,i-ULB,i-12+ULC,i-ULC,i-1221式中ULA,i-ULA,i-1、ULB,i-ULB,i-1、ULC,i-ULC,i-1分别为A、B、C三相i时刻与i-1时刻线电压之差；当不同时刻同相线电压之差和最小时，求得一个修正系数，当所求得的修正系数超过所设置的阈值时则认为计量装置测量值存在偏差；步骤S10：建立同时考虑三相平衡和电压波动的多目标优化模型：min{Gk+Gik}22通过对所建立的多目标优化模型进行阈值设定以定位失准计量装置。

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