一种基于注入信号的配电用户用电异常检测方法与流程

1.本发明涉及用电异常检测技术领域，具体为一种基于注入信号的配电用户用电异常检测方法。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，电力技术也在飞快发展，电能已经成为人们生产生活中的重要组成部分，为了进行电能收费，需要在配电用户安装计量装置。而实际情况中，存在一些非法获取电网电能的行为，该行为极有可能导致接入点成为故障节点，导致电网的安全性降低，同时造成不同程度的经济损失，电网故障是一种不可预测的情况，可能导致整个系统运行不平衡，非法接入电网窃取电能极有可能导致接入点成为故障点，这将导致电力系统出现不可预知的技术问题。
3.在用电异常导致电网故障的时候，现在主要采用的是人工巡线的方法查找故障点，对于装有分段开关的线路采用一次拉开分段线路刀闸的方法来确定故障段.然后在故障段内用人工巡线的方法查找故障点，无论是人工直接巡线还是先确定故障段再人工巡线的方法都会消耗大量的人力物力，检测效率低，延长停电时间，造成经济损失。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于注入信号的配电用户用电异常检测方法，具备实用性高等优点，解决了现有技术中查找故障点的检测效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于注入信号的配电用户用电异常检测方法，包括以下步骤：
6.获取需要检测线路的总功率，以及各用户的用电率，并计算得到各用户的用电功率之和；
7.将各用户的总功率值与线路的总用电功率的差值进行计算，并将计算的差值与相同户体之间进行对比，筛选出疑似异常用电用户；
8.在疑似异常用电用户的线路中注入信号幅值，并与正常用电用户进行对比，找出注入信号后出现明显增幅衰减的点；
9.对疑似异常用电用户进行接地故障点的依次排除，准确找到真实异常用电用户。
10.进一步的，所述在疑似异常用电用户的线路中注入信号幅值包括：
11.利用信号发生器发出信号源，并在疑似异常用电用户的线路中注入所述信号源的信号幅值。
12.进一步的，所述信号源是恒流源。
13.进一步的，所述信号源的频率方面和注入系统中的工频不同。
14.进一步的，所述对疑似异常用电用户进行接地故障点的依次排除，准确找到真实异常用电用户包括：
15.对对疑似异常用电用户进行接地故障点的依次排除，通过各接地故障点计算故障
距离，对故障距离进行求解，准确定位找到真实异常用电用户。
16.进一步的，所述对故障距离求解时，包含过渡电阻rg和故障距离x两个未知数，迭代法求解公式如下：
[0017][0018]
对x赋初值x0，设定每次迭代步长为δx，将x0代入式中进行计算，比较计算结果，若imag(rg)＜0，则第二次迭代时x1＝x0+δx；若imag(rg)＞0，则第二次迭代时，x1＝x
0-δx。
[0019]
进一步的，所述迭代的原则是：
[0020][0021]
比较rg结果的虚部与零的大小，直至虚部为零时的x即为实际的故障距离。
[0022]
与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
[0023]
1.本发明的基于注入信号的配电用户用电异常检测方法，通过使用信号注入故障相中的信号，并设置注入信号的频率和注入系统中的工频不同，实现干扰消除，同时规避了运行方式以及系统结构带来的影响，对于线路故障的检测很明确，在测试故障距离的同时也确定了故障的线路，提高了异常用电用户的中对应故障的检测效率。
[0024]
2.本发明的基于注入信号的配电用户用电异常检测方法，通过将将各用户的总功率值与线路的总用电功率的差值进行计算，然后将计算的差值与相同户体之间进行对比，来筛选出疑似异常用电用户，能够大大将判断检测的范围缩小，能进一步提升检测的精度。
[0025]
3.本发明的基于注入信号的配电用户用电异常检测方法，通过选择恒流源作为信号源，比起恒压源来说输出功率会更低，也更便于进行安装，同时恒流源在功耗以及制造成本等方面来说都更为适合。
附图说明
[0026]
图1为本发明用电异常检测方法示意图。
具体实施方式
[0027]
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做出创造性劳动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。
[0028]
请参阅图1，本实施例中的一种基于注入信号的配电用户用电异常检测方法，包括以下步骤：
[0029]
获取需要检测线路的总功率，以及各用户的用电率，并计算得到各用户的用电功率之和；
[0030]
将各用户的总功率值与线路的总用电功率的差值进行计算，并将计算的差值与相同户体之间进行对比，筛选出疑似异常用电用户；
[0031]
其中疑似异常用电用户中包括的真实的异常用电用户和正常的用电用户，只是这一小部分的正常用电用户用电量与大部分的同户体的用电差异较大。
[0032]
在疑似异常用电用户的线路中注入信号幅值，并与正常用电用户进行对比，找出注入信号后出现明显增幅衰减的点；
[0033]
流入了故障线路中的注入信号幅值相比起正常线路的注入信号幅值来说会大很多，因此可以以信号注入法为基础，进行接地故障点的依次排除。
[0034]
对疑似异常用电用户进行接地故障点的依次排除，准确找到真实异常用电用户。
[0035]
优选的，所述在疑似异常用电用户的线路中注入信号幅值包括：
[0036]
利用信号发生器发出信号源，并在疑似异常用电用户的线路中注入所述信号源的信号幅值。
[0037]
需要说明的是，选择的信号发生器功耗要小，便于调节和注入，在线路出现了最严重的故障也就是高阻接地、最大化衰减的时候，可以对注入信号的功率进行可靠的确定。
[0038]
优选的，所述信号源是恒流源。
[0039]
需要说明的是，信号源可以在恒压源和恒流源中进行选择，如果保证线路具有一样的注入电流，那么恒流源比起恒压源来说输出功率会更低，也更便于进行安装，同时恒流源在功耗以及制造成本等方面来说都更为适合，所以本技术中选择恒流源为注入信号源。
[0040]
具体实施中，所述信号源的频率方面和注入系统中的工频不同。
[0041]
其中，注入系统强度比较弱，所以必须选择在注入信号源的频率方面和系统工频有很大差异的注入信号，才能保证注入信号不受系统工频信号的干扰。信号注入时会产生干扰信号，配电系统故障中拥有工频信号、整次谐波以及间谐波，任何一种与注入信号拥有相同的频率，都会干扰注入信号的分析结果，所以要使用编码的方式来将诊断信号注入进去从而消除干扰。
[0042]
具体的，所述对疑似异常用电用户进行接地故障点的依次排除，准确找到真实异常用电用户包括：
[0043]
对疑似异常用电用户进行接地故障点的依次排除，通过各接地故障点计算故障距离，对故障距离进行求解，准确定位找到真实异常用电用户。
[0044]
所述对故障距离求解时，包含过渡电阻rg和故障距离x两个未知数，迭代法求解公式如下：
[0045][0046]
对x赋初值x0，设定每次迭代步长为δx，将x0代入式中进行计算，比较计算结果，若imag(rg)＜0，则第二次迭代时x1＝x0+δx；若imag(rg)＞0，则第二次迭代时，x1＝x
0-δx。
[0047]
进一步的，所述迭代的原则是：
[0048][0049]
比较rg结果的虚部与零的大小，直至虚部为零时的x即为实际的故障距离。
[0050]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0051]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。