【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及負荷監測，尤其涉及一種低壓臺區的負荷監測方法及線路漏電檢測方法。
技術介紹
1、目前，低壓臺區的負荷監測和管理存在一系列待解決的問題，嚴重影響配電網的穩定運行和電能質量。首先，基于前期配電變壓器的選點，以及單相負荷接入缺乏統一規劃，導致低壓臺區常常出現三相負荷不平衡的現象。三相負荷不平衡會引發零線電流增大、中性點漂移、線路壓降增大等問題，進而影響變壓器的出力，降低供電可靠性。此外，由于各用戶的用電時間和負荷峰值存在不確定性，傳統的負荷測量通常依賴人工在某個特定時間段進行現場勘測，導致數據具有較大的隨機性，無法全面準確地反映低壓臺區的真實負荷分布情況，進而給負荷調整工作帶來了極大的困難。。
2、尤其是對于低壓臺區存在多分支線路的復雜環境，傳統負荷監測設備只能采集到各相的總負荷，無法對具體支線進行精準檢測，無法體現各支線的三相負荷分布。這使得三相負荷不平衡的檢測和調整變得困難，調整方案缺乏有力的數據支持，無法有效提高變壓器的出力效率和電壓質量。
3、此外，低壓配電線路的漏電問題也是當前配電網運維面臨的一大挑戰。漏電可能發生在線路的任何部分，尤其是對于埋藏在管道內的線路，漏電點往往難以通過肉眼直接觀察。傳統的檢測方式如“拉空開、卡電流”的方法，不僅工作量大，且只能粗略判斷漏電區域，容易引發用戶投訴，無法滿足現代配電網快速檢修的需求。
技術實現思路
1、為解決上述問題，一種低壓臺區的負荷監測方法及線路漏電檢測方法。
2、本專利技術采用的技術
3、一種低壓臺區的負荷監測方法，該低壓臺區的負荷監測方法基于低壓臺區負荷檢測儀裝置，低壓臺區負荷檢測儀裝置包括設備主體，以及與設備主體可拆卸連接的開口電流互感器；
4、該低壓臺區的負荷監測方法，包括以下步驟：
5、步驟1，電流信號采集與處理：
6、采用開口電流互感器實時采集低壓臺區各支線的三相電流信號，并傳輸至設備主體；
7、步驟2，電流-電壓轉換：
8、三相電流信號通過設備主體內的電流-電壓轉換電路，將電流信號轉化為電壓信號；
9、步驟3，信號處理：
10、電壓信號經過放大和調整后，傳輸至設備主體內的微控制器mcu的模數轉換器adc；模數轉換器adc將模擬的電壓信號轉換為數字信號，并得到信號的時間序列；
11、步驟4，傅里葉變換fft處理：
12、微控制器mcu基于采樣得到的信號時間序列，通過快速傅里葉變換fft進行電流信號的頻譜分析，獲得信號的頻率成分，準確地反映電流負荷的動態特性；
13、步驟5，實時電流值的計算與輸出：
14、在傅里葉變換fft處理完成后，信號的幅值與相位信息會從頻域數據中提取出來，通過檢測基頻的幅值，能夠獲得當前電流的有效值，即rms值，并實時計算和輸出電流負荷；
15、步驟6，數據傳輸與遠程監控
16、經過傅里葉變換fft分析后的電流負荷數據，包括實時電流值和諧波分析結果，通過設備主體內的遠程通訊模塊傳輸到遠程服務器或終端設備，供運維人員實時查看臺區的電流負荷狀態，輔助進行負荷調整和系統優化。
17、進一步，步驟2中，電流-電壓轉換電路包括電阻負載或運算放大器；
18、若開口電流互感器輸出的電流為ict，電流經過與之相連的電阻r，電壓信號v則能夠通過下式表示：
19、v＝ict×r
20、在該階段，運算放大器調節電壓信號v則的幅值，使其適應后續模數轉換器adc的輸入范圍。
21、進一步，步驟3中，模數轉換器adc的模數轉換過程如下：
22、模數轉換器adc將連續的模擬電壓信號離散化為離散的數字值，若采樣率為fs，則每個電壓值之間的時間間隔為δt，最終得到一系列離散的電壓數據，形成信號的時間序列。
23、進一步，步驟4中，傅里葉變換fft處理如下：
24、對于離散信號x[n]，其離散傅里葉變換dft公式為：
25、
26、式中，x[k]為第k個頻率分量的傅里葉變換結果；n為采樣點的總數；x[n]為第n個時間點的采樣值；是傅里葉基底函數；
27、離散傅里葉變換dft的直接計算時間復雜度為o(n2)，傅里葉變換fft是離散傅里葉變換dft的高效實現，采用分治法將計算量降至o(nlogn)；因此，使用傅里葉變換fft算法能夠快速計算信號的頻率分量，得到電流信號的頻譜分布。
28、進一步，步驟4中，通過快速傅里葉變換fft進行電流信號的頻譜分析，分析從模數轉換器adc采集到的電流數據，識別其主要的頻率成分；三相電流信號通常在50hz或60hz的基礎頻率下工作，通過傅里葉變換fft檢測可能的高次諧波或異常頻率分量。
29、進一步，步驟5中，rms值計算過程如下：
30、若檢測基頻為50hz，則通過傅里葉變換fft得到的50hz頻率分量的幅值為a50；該頻率對應的電流有效值irms通過以下公式計算：
31、
32、根據電流的rms值判斷當前負荷的大小，并將數據傳輸至遠程終端，供遠程終端監控和調整使用。
33、一種線路漏電檢測方法，該線路漏電檢測方法基于低壓臺區負荷檢測儀裝置，低壓臺區負荷檢測儀裝置包括設備主體，以及與設備主體可拆卸連接的開口電流互感器；
34、該線路漏電檢測方法，包括以下步驟：
35、步驟i，數據預處理：
36、安裝于線路上的開口電流互感器對線路進行三相電流信號實時采集，設備主體內的數轉換器adc以8khz的采樣率對三相電流信號進行定時采樣，并通過設備主體內的低通濾波器過濾掉高頻噪聲與干擾信號，得到高精度的電流數據；
37、步驟ii，負荷不平衡算法：
38、設備主體內的微控制器mcu基于采集到三相電流信號計算三相電流的均值iavg，并與每相電流ia、ib和ic進行比較；若任意相電流與平均值的差異超過設定的閾值，則判定為三相不平衡狀態，算法生成相應的告警信息，并通過設備主體內的遠程通訊模塊將信息傳輸至遠程終端；
39、步驟iii，過載檢測：
40、設備主體內的微控制器mcu基于傅里葉變換fft算法，提取每相電流的基波頻率的幅值，并計算其有效值irms；將計算得到的irms與預設的額定電流值i額定進行對比，若irms＞i額定，則判定該相線路處于過載狀態，生成過載告警信息并傳輸至遠程終端，提示運維人員及時采取負荷調整措施；
41、步驟iv，漏電檢測：
42、設備主體內的微控制器mcu通過監測線路電流異常波動、三相不平衡的加劇及零序電流變化進行判斷漏電點；若電流在短時間內發生突降，則判斷為漏電故障；該故障信息通過設備主體內的遠程通訊模塊發送給監控系統，并提示可能的漏電位置。
43、進一步，步驟ii，負荷不平衡算法中，當所測線路本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：該低壓臺區的負荷監測方法基于低壓臺區負荷檢測儀裝置，低壓臺區負荷檢測儀裝置包括設備主體，以及與設備主體數據傳輸的開口電流互感器；
2.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟2中，電流-電壓轉換電路包括電阻負載或運算放大器；
3.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟3中，模數轉換器ADC的模數轉換過程如下：
4.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟4中，傅里葉變換FFT處理如下：
5.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟4中，通過快速傅里葉變換FFT進行電流信號的頻譜分析，分析從模數轉換器ADC采集到的電流數據，識別其主要的頻率成分；三相電流信號通常在50Hz或60Hz的基礎頻率下工作，通過傅里葉變換FFT檢測可能的高次諧波或異常頻率分量。
6.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟5中，RMS值計算過程如下：
7.一種線路漏電檢測方法，其特征在于：該線
8.根據權利要求7所述的線路漏電檢測方法，其特征在于：步驟II，負荷不平衡算法中，當所測線路中無單相負載時，三相電流的均值與每相電流IA、IB和IC進行比較得到：
9.根據權利要求7所述的線路漏電檢測方法，其特征在于：步驟III，過載檢測中，若提取每相電流的基波頻率50Hz的幅值為A50，則有效值Irms為：
10.根據權利要求8所述的線路漏電檢測方法，其特征在于：步驟IV，漏電檢測中包括零序電流檢測和電流波形異常檢測；
...【技術特征摘要】
1.一種低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：該低壓臺區的負荷監測方法基于低壓臺區負荷檢測儀裝置，低壓臺區負荷檢測儀裝置包括設備主體，以及與設備主體數據傳輸的開口電流互感器；
2.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟2中，電流-電壓轉換電路包括電阻負載或運算放大器；
3.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟3中，模數轉換器adc的模數轉換過程如下：
4.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟4中，傅里葉變換fft處理如下：
5.根據權利要求1所述的低壓臺區的負荷監測方法，其特征在于：步驟4中，通過快速傅里葉變換fft進行電流信號的頻譜分析，分析從模數轉換器adc采集到的電流數據，識別其主要的頻率成分；三相電流信號通常在50hz或60hz的基礎頻率下工作，通過傅里葉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴曉，董昊，曹倚，趙鑫，彭宇，吳雪松，繆依彤，尹俊武，阿椿鳳，張皓翔，褚志強，丁力，崔軍，王瑢萍，秦光興，李所坤，李曉芳，魏俊杰，王思杰，李健鵬，字俊蓉，辜川，楊昉，李志維，
申請(專利權)人：云南電網有限責任公司紅河供電局，
類型：發明
國別省市：
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