电量计量系统及采用该计量系统实现的网损评估系统

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，具体涉及一种智能电量测量及网损评估系统。

背景技术

在电力系统运行过程中，谐波源向电网中注入各次谐波分量叠加在基波上，不仅对电网的污染和对电力系统安全、稳定、可靠运行构成潜在威胁，还会影响到电能计量的准确性，尤其是对网损的评估计算影响较大，给电力营运企业带来经济上的损失。

目前，市面上应用和生产的各种型号的电表在功率方面，大多只具有有功和无功的计量功能，只是通过采用相应对电压、电流信号的处理方法，保证了测量准确度可不受高次谐波的影响，而不是将基波与谐波单独计量，导致电量计量的准确度低。而具有谐波计量功能的电能表也只能对各次谐波进行测量，不具有对各次谐波总功率之和进行计量的功能，无法快速计量谐波影响下的真实电量，以及无法实现由于谐波影响对网损的评估。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本发明目的是为了解决现有电量计量装置无法快速计量谐波影响下的真实电量的问题；本发明提供了一种电量计量系统及采用该计量系统实现的网损评估系统。

电量计量系统，包括电流采集模块1、电压采集模块2、信号调理模块3、数模转换模块4、微处理器5、存储模块6、显示控制模块7和通讯模块8；

电流采集模块1实时采集输电线路上的三相电流信号，并将采集的三相电流信号上传至信号调理模块3；

电压采集模块2实时采集输电线路上的三相电压信号，并将采集的三相电压信号上传至信号调理模块3；

信号调理模块3，用于对接收的三相电流信号和三相电压信号进行预处理，并将预处理后的三相电流信号和三相电压信号发送至数模转换模块4；

数模转换模块4，用于对接收的预处理后的三相电流信号和三相电压信号进行数模转换，并将转换后的三相电流信号和三相电压信号送至微处理器5；

微处理器5，用于对实时接收的数模转换后的三相电流信号和三相电压信号进行处理，获得各时刻的基波功率和各次谐波功率，并将各时刻的基波功率与三相电压信号基波功率求和，求和结果作为该时刻的输电总功率，再根据各时刻的输电总功率，获得预设时间内的输电电量；

微处理器5，还用于将各时刻的基波功率、各次谐波功率和预设时间内的输电电量存储至存储模块6中；还用于将各时刻的基波功率和各次谐波功率通过显示控制模块7进行显示；

微处理器5，还用于从存储模块6中调取数据信息；

显示控制模块7，还用于对外界录入的信息进行显示；

通讯模块8，还用于将微处理器5获得的各时刻的基波功率、各次谐波功率和预设时间内的输电电量上传至远方终端10。

优选的是，计量系统还包括电源模块9；

电源模块9，用于给电流采集模块1、电压采集模块2、信号调理模块3、数模转换模块4、微处理器5、存储模块6、显示控制模块7和通讯模块8进行供电。

采用所述的电量计量系统实现的网损评估系统，该网损评估系统包括两套电量计量系统和一个远方终端10；

两套电量计量系统分别设置在输电线路两端；

远方终端10，用于根据两套电量计量系统在预设时间内输出的输电电量的差值，获得输电线路的线损，从而实现对电网损耗的计量。

优选的是，远方终端10，还用统计预设时间段内每套电量计量系统各次谐波功率的平均值，并将其每套电量计量系统预设时间段内各次谐波功率的平均值与预设的谐波功率阈值比较，从而实现对谐波含量对电网损耗影响的等级评估。

本发明带来的有益效果是，过本发明提供了一种电量计量系统及采用该计量系统实现的网损评估系统，可对由负载产生谐波分量注入到电网中，引起的基波电量和谐波电量分别进行测量计算，可快速准确计量谐波影响下的真实电量。具体应用时，可将电量计量系统安装在工矿企业负载的进线处，进行双向计量，能够测量分析出影响电网谐波的主要节点和因素，有助于采取针对性地网损治理措施。还可通过网损评估系统实现对由于谐波因素对电网的影响进行有效评定。

附图说明

图1是本发明所述电量计量系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的电量计量系统，包括电流采集模块1、电压采集模块2、信号调理模块3、数模转换模块4、微处理器5、存储模块6、显示控制模块7和通讯模块8；

电流采集模块1实时采集输电线路上的三相电流信号，并将采集的三相电流信号上传至信号调理模块3；

电压采集模块2实时采集输电线路上的三相电压信号，并将采集的三相电压信号上传至信号调理模块3；

信号调理模块3，用于对接收的三相电流信号和三相电压信号进行预处理，并将预处理后的三相电流信号和三相电压信号发送至数模转换模块4；

数模转换模块4，用于对接收的预处理后的三相电流信号和三相电压信号进行数模转换，并将转换后的三相电流信号和三相电压信号送至微处理器5；

微处理器5，用于对实时接收的数模转换后的三相电流信号和三相电压信号进行处理，获得各时刻的基波功率和各次谐波功率，并将各时刻的基波功率与三相电压信号基波功率求和，求和结果作为该时刻的输电总功率，再根据各时刻的输电总功率，获得预设时间内的输电电量；

微处理器5，还用于将各时刻的基波功率、各次谐波功率和预设时间内的输电电量存储至存储模块6中；还用于将各时刻的基波功率和各次谐波功率通过显示控制模块7进行显示；

微处理器5，还用于从存储模块6中调取数据信息；

显示控制模块7，还用于对外界录入的信息进行显示；

通讯模块8，还用于将微处理器5获得的各时刻的基波功率、各次谐波功率和预设时间内的输电电量上传至远方终端10。

通过本实施方式所述的电量计量系统对由负载产生谐波分量注入到电网中，引起的基波电量和谐波电量分别进行测量计算，可快速准确计量谐波影响下的真实电量。具体应用时，可将电量计量系统安装在工矿企业负载的进线处，进行双向计量，能够测量分析出影响电网谐波的主要节点和因素，有助于采取针对性地网损治理措施。

本实施方式中，信号调理模块3，用于对接收的三相电流信号和三相电压信号进行预处理采用现有技术实现，主要进行信号的滤波等操作。

进一步的，计量系统还包括电源模块9；

电源模块9，用于给电流采集模块1、电压采集模块2、信号调理模块3、数模转换模块4、微处理器5、存储模块6、显示控制模块7和通讯模块8进行供电。

采用所述的电量计量系统实现的网损评估系统，该网损评估系统包括两套电量计量系统和一个远方终端10；

两套电量计量系统分别设置在输电线路两端；

远方终端10，用于根据两套电量计量系统在预设时间内输出的输电电量的差值，获得输电线路的线损，从而实现对电网损耗的计量。

本实施方式中，将数据汇总到远方终端，能够针对配网的线路，进行波形畸变及谐波电量引起的网损评估分析。

进一步的，所述的采用电量计量系统实现的网损评估系统，远方终端10，还用统计预设时间段内每套电量计量系统各次谐波功率的平均值，并将其每套电量计量系统预设时间段内各次谐波功率的平均值与预设的谐波功率阈值比较，从而实现对谐波含量对电网损耗影响的等级评估。

本优选实施方式中，分析负载产生的各谐波分量的含量和注入电网的谐波电量的数值、变化趋势，将持续一定时间段内的谐波含量和谐波电量作为判断依据，一定时间段内的谐波含量可由定时间段内的各次谐波功率获得，可取持续一定时间段内谐波含量与预设的谐波功率阈值比较，对负载的谐波的水平和对网损的影响进行等级评估。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。