三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法和系統(tǒng)，其方法包括：建立三相三線電能表失壓時(shí)更正功率的誤差檢測(cè)模型；獲取當(dāng)次失壓前設(shè)定時(shí)間段內(nèi)電網(wǎng)三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量，并確定各不平衡度和各相位差；根據(jù)各不平衡度、相位差和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍，根據(jù)更正功率誤差范圍確定退補(bǔ)電量誤差范圍。根據(jù)退補(bǔ)電量的誤差范圍可以決定是否利用當(dāng)前退補(bǔ)電量對(duì)該次失壓進(jìn)行電量的退補(bǔ)，提高了三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)的可靠性，并且提高了退補(bǔ)電量檢測(cè)準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電能計(jì)量領(lǐng)域，特別是涉及一種三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前電能表種類很多，電能表正處于一個(gè)日新月異的發(fā)展進(jìn)程之中。電能表失壓導(dǎo)致所計(jì)電量和實(shí)際電量不相符，則需要確定退補(bǔ)電量。
[0003]電能表失壓時(shí)所計(jì)電量，是電能表故障時(shí)實(shí)際計(jì)量的電量，也稱故障電量，失壓故障時(shí)故障電量大多數(shù)情況是比實(shí)際用電量少，特殊情況也有可能會(huì)多，總之不能正確計(jì)量實(shí)際用電量，大多數(shù)情況是相差很大，需要退補(bǔ)比實(shí)際用電量少計(jì)或多計(jì)的電量。為此需要知到實(shí)際用電量，實(shí)際電量也稱為正確電量，失壓時(shí)不能直接得知，可以用“電壓替代法”得到接近正確電量的更正電量。更正電量減故障電量，為正值，表示電能表少計(jì)了電量，為用戶應(yīng)補(bǔ)交的電量；為負(fù)值，表示電能表多計(jì)了電量，為應(yīng)退還用戶的電量，二者統(tǒng)稱為退補(bǔ)電量，可用公式表示:退補(bǔ)電量=更正電量-故障電量。
[0004]目前所使用的“電壓替代法”確定三相三線失壓時(shí)退補(bǔ)電量的方法，是用非失壓相電壓幅值替代失壓相電壓幅值，用正常相電壓與相應(yīng)的電流的相位差計(jì)算出失壓相的更正電壓電流相位差，以此相位差代替失壓相電壓電流相位差，從而計(jì)算出更正有功功率，繼而得到更正電量。該方法克服了需要假定三相負(fù)荷電流平衡的缺點(diǎn)，但實(shí)際的電網(wǎng)三相電壓不一定是理想的平衡狀態(tài)。當(dāng)三相電壓不平衡時(shí)，根據(jù)“電壓替代法”原理，其退補(bǔ)電量會(huì)有誤差。
[0005]目前不知道“電壓替代法”計(jì)算的退補(bǔ)電量誤差隨三相電壓不平衡度變化的具體范圍。比如，三相電壓負(fù)序不平衡度為I %時(shí)，退補(bǔ)電量誤差是I %還是10 %，因而會(huì)產(chǎn)生該方法獲得的退補(bǔ)電量在實(shí)際應(yīng)用中是否準(zhǔn)確的疑問，影響該方法在退補(bǔ)電量中的實(shí)際應(yīng)用。為此，還需要一種技術(shù)方案估算三相三線電能表失壓時(shí)更正電量在三相電壓不平衡時(shí)的誤差具體范圍，確保退補(bǔ)電量誤差在可知的范圍內(nèi)，使得“電壓替代法”更加嚴(yán)謹(jǐn)可靠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種可以確定退補(bǔ)電量誤差范圍的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
[0007]一種三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法，包括:
[0008]建立三相三線電能表失壓時(shí)更正功率的誤差檢測(cè)模型:
[0009]
\βεν-, cos(￠),,........90 ) + >/3^,, ,?ΓΓ) cos(^? -90 )
γ —---------—-
3(cos ψγγ + cos(p00)
[0010]其中，Y表示更正功率的誤差范圍，εν2表示電壓負(fù)序不平衡度，εΙ2表示電流負(fù)序不平衡度，的!表示正序電壓與正序電流的相位差，^21表示負(fù)序電壓與正序電流的相位差，表示負(fù)序電壓與負(fù)序電流的相位差；
[0011]獲取當(dāng)次失壓前設(shè)定時(shí)間段內(nèi)電網(wǎng)三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量；
[0012]根據(jù)所述三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量確定 ε ν2、ε 12、φη、φη、ψ
[0013]根據(jù)所述ε ν2、ε 12、、φη、灼2和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍，根據(jù)更正功率誤差范圍確定退補(bǔ)電量誤差范圍。
[0014]一種三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0015]模型建立模塊，用于建立三相三線電能表失壓時(shí)更正功率的誤差檢測(cè)模型:
[0016]

【權(quán)利要求】
1.一種三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法，其特征在于，包括:建立三相三線電能表失壓時(shí)更正功率的誤差檢測(cè)模型:
其中，Y表示更正功率的誤差范圍，εν2表示電壓負(fù)序不平衡度，εΙ2表示電流負(fù)序不平衡度禮表示正序電壓與正序電流的相位差，^!表示負(fù)序電壓與正序電流的相位差，Ψη表示負(fù)序電壓與負(fù)序電流的相位差； 獲取當(dāng)次失壓前設(shè)定時(shí)間段內(nèi)電網(wǎng)三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量； 根據(jù)所述三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量確定ε V2、￡ 12、爐 11、^21、^22， 根據(jù)所述εν2、εΙ2、^η、Ψ, 9和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍，根據(jù)更正功率誤差范圍確定退補(bǔ)電量誤差范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法，其特征在于，所述建立三相三線電能表失壓時(shí)更正功率的誤差檢測(cè)模型步驟，包括: 根據(jù)用各相電壓電流表示的正確有功功率模型獲得正確復(fù)數(shù)功率模型； 根據(jù)更正有功功率模型獲得更正復(fù)數(shù)功率模型； 將更正復(fù)數(shù)功率模型與正確復(fù)數(shù)功率模型求差值獲得復(fù)數(shù)功率差模型； 將復(fù)數(shù)功率差模型取實(shí)部獲得有功功率差模型； 將所述用相序表示的正確有功功率模型、正序電壓和正序電流進(jìn)行乘積，獲得乘積模型； 根據(jù)所述有功功率差模型與所述乘積模型的比值獲得誤差檢測(cè)模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法，其特征在于，獲得退補(bǔ)電量誤差范圍之前，還包括對(duì)誤差檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，獲得第一優(yōu)化誤差檢測(cè)模型，
所述根據(jù)所述εν2、eI2、Pu、Ψη、和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍步驟包括:根據(jù)所述εν2、εΙ2、仍!、Ψη、和所述第一優(yōu)化誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法，其特征在于，獲得退補(bǔ)電量誤差范圍之前，還包括對(duì)誤差檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，獲得第二優(yōu)化誤差檢測(cè)模型，
所述根據(jù)所述εν2、εΙ2、約!、(pu、約2和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍步驟包括:根據(jù)所述εν2、εΙ2、奶!和所述第二優(yōu)化誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)方法，其特征在于，獲得退補(bǔ)電量誤差范圍之前，還包括對(duì)誤差檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，獲得第三優(yōu)化誤差檢測(cè)模型，
其中，P表示三相功率因數(shù)； 所述方法還包括獲取當(dāng)次失壓前設(shè)定時(shí)間段內(nèi)三相有功功率和三相無(wú)功功率； 所述根據(jù)所述εν2、εΙ2、科！、P21、奶2和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍步驟包括: 根據(jù)所述三相有功功率和三相無(wú)功功率獲得Ψ ； 根據(jù)εν2、εΙ2、P和所述第三優(yōu)化誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍。
6.一種三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 模型建立模塊，用于建立三相三線電能表失壓時(shí)更正功率的誤差檢測(cè)模型:_
其中，Y表示更正功率的誤差范圍，εν2表示電壓負(fù)序不平衡度，εΙ2表示電流負(fù)序不平衡度，^11表示正序電壓與正序電流的相位差，供21表示負(fù)序電壓與正序電流的相位差，Ψη表示負(fù)序電壓與負(fù)序電流的相位差； 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取當(dāng)次失壓前設(shè)定時(shí)間段內(nèi)電網(wǎng)三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量； 參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述三相電壓的正序分量、負(fù)序分量以及三相電流的正序分量、負(fù)序分量確定εν2、ε工φη φη、φ 誤差范圍檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述εν2、εΙ2^π φ, 和所述誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍，根據(jù)更正功率誤差范圍確定退補(bǔ)電量誤差范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述模型建立模塊，包括: 正確復(fù)數(shù)功率模型建立模塊，用于根據(jù)用各相電壓電流表示的正確有功功率模型獲得正確復(fù)數(shù)功率模型； 更正復(fù)數(shù)功率模型建立模塊，用于根據(jù)更正有功功率模型獲得更正復(fù)數(shù)功率模型；復(fù)數(shù)功率差模型建立模塊，用于將更正復(fù)數(shù)功率模型與正確復(fù)數(shù)功率模型求差值獲得復(fù)數(shù)功率差模型； 有功功率差模型建立模塊，用于將復(fù)數(shù)功率差模型取實(shí)部獲得有功功率差模型； 乘積模型建立模塊，用于將所述用相序表示的正確有功功率模型、正序電壓和正序電流進(jìn)行乘積，獲得乘積模型； 誤差檢測(cè)模型建立模塊，用于根據(jù)所述有功功率差模型與所述乘積模型的比值獲得誤差檢測(cè)模型。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一優(yōu)化模塊，用于在獲得退補(bǔ)電量誤差范圍之前，對(duì)誤差檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，獲得第一優(yōu)化誤差檢測(cè)模型，—.4?>ενι Cos(^)21 - 9(Γ) +.>/3?',,0?、2 cos(爐” -90 ).3 cos φ、, 所述誤差范圍檢測(cè)模塊，還用于根據(jù)所述εν2、εΙ2、^?、φη、%2和所述第一優(yōu)化誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二優(yōu)化模塊，用于在獲得退補(bǔ)電量誤差范圍之前，對(duì)誤差檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，獲得第二優(yōu)化誤差檢測(cè)模型，

Λ, y >/3(?/.2 +Y<-.3 cos P11 所述誤差范圍檢測(cè)模塊，還用于根據(jù)所述εν2、ε 12、外和所述第二優(yōu)化誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相三線電能表失壓時(shí)退補(bǔ)電量誤差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三優(yōu)化模塊，用于在獲得退補(bǔ)電量誤差范圍之前，對(duì)誤差檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，獲得第三優(yōu)化誤差檢測(cè)模型，


. 3 cos $ 其中，識(shí)表示三相功率因數(shù)；所述數(shù)據(jù)獲取模塊，還用于獲取當(dāng)次失壓前設(shè)定時(shí)間段內(nèi)三相有功功率和三相無(wú)功功率； 所述誤差范圍檢測(cè)模塊，還用于: 根據(jù)所述三相有功功率和三相無(wú)功功率獲得P ； 根據(jù)εν2、εΙ2、P和所述第三優(yōu)化誤差檢測(cè)模型確定更正功率誤差范圍。
【文檔編號(hào)】G01R11/17GK104133090SQ201410337392
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】陳勁游, 彭昭煌, 蔡春元 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司中山供電局