一种基于掉电上电的台区识别方法与流程

1.本发明涉及电网技术领域，具体涉及一种基于掉电上电的台区识别方法。


背景技术：

2.台区在电力系统中是指(一台)变压器的供电范围或区域。台区的模型建立与模型的准确是能耗分析的必要条件。但目前工商业针对台区缺乏规范管理的意识。一是低压配电网台区数目多、台区模型复杂工商业。二是随着工商业发生主体交接，经营过程中发生的拉电、接电都将台区模型发生改变。导致后期梳理清楚台区模型难度大，需要消耗非常多的人力。
3.现有技术中解决上述问题或缺陷的方式有两种，分别为特征电流台区识别方案和电力载波台区识别方案。
4.特征电流台区识别方案：该方案需要设备进行基于脉冲电流的台区识别，需要进行配电设备改造，成本高，而且对于距离长、干扰严重等恶劣环境的线路，识别成功率不高，使得台区模型就无法精准建立。
5.电力载波台区识别方案：该方案通过配电变压器二次侧和一次侧的载波通信，但对于距离长，干扰严重等恶劣环境的线路，电力载波信号就可能无法有效传输，使得台区模型就无法精准建立。


技术实现要素：

6.本发明所解决的技术问题在于提供一种基于掉电上电的台区识别方法，可以快速、精准进行台区识别构建精确的台区模型，而且不破坏现有配电线路及结构也无需更替设备，安装成本低。
7.本发明提供的基础方案：一种基于掉电上电的台区识别方法，包括以下步骤：
8.数据采集步骤：在多个台区内各个计量点的国网电表上连接外置网关模块，采集电表的用电数据；
9.高频数据监测步骤：根据外置网关模块采集的用电数据进行数据分析，分析上电与掉电事件并记录；
10.高频率时间同步校对步骤：将外置网关模块和电表内置的内置时钟模块进行高频率时间同步；
11.高频数据处理步骤：将各个计量点的外置网关模块进行边缘联网，并构建边缘数据计算中心；以及接收和存储外置网关模块提供的用电数据，并将用电数据和用电数据的历史数据与高频率的上电与掉电事件相对比分析，再根据分析结果对各个计量点的台区归属进行重构处理；
12.台区模型构建步骤：根据各个计量点的台区归属的重构处理结果构建台区模型。
13.进一步，所述高频数据处理步骤中包括以下步骤：
14.通过边缘数据计算中心对若干外置网关模块提供的用电数据进行共同联合分析，
分析判断是大规模停电-掉电还是小规模停电-掉电；
15.在判断为小规模停电-掉电时，根据上电与掉电事件的时间，将对应的全部外置网关模块归类到疑似同一台区的缓存区暂存；
16.分析缓存区中暂存的各个外置网关模块的历史数据中是否存在停-断电历史事件，并根据停-断电历史事件判断是否有归纳到确定的台区，若已归纳到其他台区，则将对应的外置网关模块从缓存区剔除；若没有归纳到其他台区，则将对应的外置网关模块保留在缓存区，并将缓存区进行台区归属重构处理。
17.进一步，所述高频数据处理步骤中包括以下步骤：
18.判断是否存在多个台区共同停-断电，若存在则根据多个台区的交叉点分析整体停-断电的导致原因，并将整体停-断电的导致原因和对应计量点的外置网关模块一并推送给业务端进行确认。
19.本发明的原理及优点在于：
20.1.商业经营过程中对变压器的检修、台区的拉闸、电力设备加装或突发事件的停电事件造成的计量点改变都将进行台区结构重构，本方案是通过国网电表连接外置网关模块。可对该掉电上电事件进行毫秒级分析，最终会分析出用电节点所在的实际台区。通过外置网关模块进行时间同步，使得用电数据的分析处理精度高。结合高频率指令处理及分析的方式，可以快速、精准进行台区识别。
21.2.本方案具有抗干扰特性，同时也不会因为电路复杂、距离长短、环境恶劣而发生定位偏差，定位准确率高，以便构建精确的台区模型。
22.3.本方案主要依赖国网电表上连接外置网关模块，因此具有灵活加装拆卸性，不破坏现有配电线路及结构。因此无需花费过多的时间、材料、人力去升级改造，成本得到显著降低。
附图说明
23.图1为本发明实施例一种基于掉电上电的台区识别方法的流程框图。
具体实施方式
24.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
25.实施例基本如附图1所示：一种基于掉电上电的台区识别方法，包括以下步骤：
26.数据采集步骤：在多个台区内各个计量点的国网电表上连接外置网关模块，采集电表的用电数据；所述外置网关模块包括：4g模组，所述4g模组用于读取智能电表的用电数据并回传用电数据；所述4g模组连接有电源系统，所述电源系统用于将交流电转化直流电；所述电源系统连接有超级电容，所述超级电容用于存储电能并在断电时进行供电。所述超级电容的供电时间为30秒，断电后30秒的时间足以上报智能电表的用电数据，既防止了供电时间过短无法充分上报用电数据，又避免了供电时间过长增加相关成本；所述电源系统的电压为220v，这样与各个电子元器件的工作电压相符合，能够避免造成电子元器件的损坏。
27.所述4g模组连接有rtc时钟模块，所述rtc时钟模块用于为网关提供时间信息，rtc时钟模块可以为网关提供精确的时间信息，确保智能电表抄表的用电数据的时间有效性；
所述4g模组连接有rs485接口，所述rs485接口用于传输智能电表的用电数据，可以为网关和智能电表提供通信接口，便于用电数据的传输，增强了通信可靠性；所述4g模块连接有存储器，所述存储器用于存储智能电表的用电数据，存储器可以存储所读取的智能电表的用电数据，用电数据包括配置参数及日志功能，便于断电后直接进行提取。
28.高频数据监测步骤：根据外置网关模块采集的用电数据进行数据分析，分析上电与掉电事件并记录；本实施例中，外置网关模块可实现毫秒级数据监测，提高数据的精准检测，以便为后续的台区归属的重构处理和构建台区模型提供数据支撑。
29.高频率时间同步校对步骤：将外置网关模块和电表进行高频率时间同步；每个电能表都有内置时钟模块，但电能表的内置时钟会受到内置电池电量不足，导致时区不一致，而断电，网络或设置不同步等各种原因也容易导致时间不一致。通过外置网关模块进行时间同步，使得用电数据的分析处理精度高。结合高频率指令处理及分析的方式，可以快速、精准进行台区识别。
30.高频数据处理步骤：将各个计量点的外置网关模块进行边缘联网，并构建边缘数据计算中心；以及接收和存储外置网关模块提供的用电数据，并将用电数据和用电数据的历史数据与高频率的上电与掉电事件相对比分析，再根据分析结果对各个计量点的台区归属进行重构处理；所述高频数据处理步骤中包括以下步骤：
31.通过边缘数据计算中心对若干外置网关模块提供的用电数据进行共同联合分析，分析判断是大规模停电-掉电还是小规模停电-掉电；
32.在判断为小规模停电-掉电时，根据上电与掉电事件的时间，将对应的全部外置网关模块归类到疑似同一台区的缓存区暂存；
33.分析缓存区中暂存的各个外置网关模块的历史数据中是否存在停-断电历史事件，并根据停-断电历史事件判断是否有归纳到确定的台区，若已归纳到其他台区，则将对应的外置网关模块从缓存区剔除；若没有归纳到其他台区，则将对应的外置网关模块保留在缓存区，并将缓存区进行台区归属重构处理。
34.判断是否存在多个台区共同停-断电，若存在则根据多个台区的交叉点分析整体停-断电的导致原因，并将整体停-断电的导致原因和对应计量点的外置网关模块一并推送给业务端进行确认。多个台区共同掉电的情况可能为联络柜切换电路导致，或某一变压器整体断电导致。
35.抗干扰屏蔽步骤：对外置网关模块进行抗干扰屏蔽处理；
36.台区模型构建步骤：根据各个计量点的台区归属的重构处理结果构建台区模型。
37.一般实施台区识别的场景，是通过有计划的顺序的关停变压器，而通过本方案的技术可以在不加装其他监测传感器，变动电源结构就能达到快速准确的识别台区。
38.以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和
专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种基于掉电上电的台区识别方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集步骤：在多个台区内各个计量点的国网电表上连接外置网关模块，采集电表的用电数据；高频数据监测步骤：根据外置网关模块采集的用电数据进行数据分析，分析上电与掉电事件并记录；高频率时间同步校对步骤：将外置网关模块和电表内置的内置时钟模块进行高频率时间同步；高频数据处理步骤：将各个计量点的外置网关模块进行边缘联网，并构建边缘数据计算中心；以及接收和存储外置网关模块提供的用电数据，并将用电数据和用电数据的历史数据与高频率的上电与掉电事件相对比分析，再根据分析结果对各个计量点的台区归属进行重构处理；台区模型构建步骤：根据各个计量点的台区归属的重构处理结果构建台区模型。2.根据权利要求1所述的一种基于掉电上电的台区识别方法，其特征在于，所述高频数据处理步骤中包括以下步骤：通过边缘数据计算中心对若干外置网关模块提供的用电数据进行共同联合分析，分析判断是大规模停电-掉电还是小规模停电-掉电；在判断为小规模停电-掉电时，根据上电与掉电事件的时间，将对应的全部外置网关模块归类到疑似同一台区的缓存区暂存；分析缓存区中暂存的各个外置网关模块的历史数据中是否存在停-断电历史事件，并根据停-断电历史事件判断是否有归纳到确定的台区，若已归纳到其他台区，则将对应的外置网关模块从缓存区剔除；若没有归纳到其他台区，则将对应的外置网关模块保留在缓存区，并将缓存区进行台区归属重构处理。3.根据权利要求1所述的一种基于掉电上电的台区识别方法，其特征在于：所述高频数据处理步骤中包括以下步骤：判断是否存在多个台区共同停-断电，若存在则根据多个台区的交叉点分析整体停-断电的导致原因，并将整体停-断电的导致原因和对应计量点的外置网关模块一并推送给业务端进行确认。

技术总结
本发明涉及电网技术领域，具体涉及一种基于掉电上电的台区识别方法，包括以下步骤：数据采集步骤：在国网电表上连接外置网关模块，采集电表的用电数据；高频数据监测步骤：对上电与掉电事件进行高频监测并记录；高频率时间同步校对步骤：将外置网关模块和电表进行高频率时间同步；高频数据处理步骤：将网关模块进行边缘联网，并构建边缘数据计算中心；以及将用电数据与高频率的上电与掉电事件相对比分析，再对各个计量点的台区归属进行重构处理；抗干扰屏蔽步骤：进行抗干扰屏蔽处理；台区模型构建步骤：根据重构处理结果构建台区模型。本发明可以快速精准进行台区识别并构建台区模型，而且不破坏现有配电线路及结构也无需更替设备，安装成本低。安装成本低。安装成本低。


技术研发人员：周杨 潘成红 刘彦材
受保护的技术使用者：重庆玖奇科技有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/23