[发明专利]一种可移动式低压电能质量监测系统及方法

权利要求书

1.一种可移动式低压电能质量监测系统，其特征在于：包括监测主站以及多个可移动式且具有计量功能和台区识别功能的信号采集单元，所述信号采集单元由主信号采集单元和多个从信号采集单元组成，所述监测主站与主信号采集单元之间、监测主站与从信号采集单元之间均采用无线网络通讯；所述主信号采集单元安装在待监测的变压器出口处线路上，所述从信号采集单元安装在待监测的分支线路上，所述主信号采集单元、从信号采集单元之间载波通信，所述监测主站外接用于实现监测线路异常短信告警的GSM模块。

2.根据权利要求1所述的可移动式低压电能质量监测系统，其特征在于：所述监测主站包括服务器群组和远程客户端，所述服务器群组由通讯服务器、数据库服务器、应用服务器、关系数据库和实时数据库组成，所述远程客户端由多个工作站组成，所述通讯服务器分别与主信号采集单元、多个从信号采集单元、数据库服务器双向通讯，所述数据库服务器分别与关系数据库、实时数据库、应用服务器、远程客户端双向通讯，所述应用服务器与GSM模块双向通讯。

3.根据权利要求1所述的可移动式低压电能质量监测系统，其特征在于：所述主信号采集单元和从信号采集单元的电路相同；所述主信号采集单元包括微处理器，其信号输入端与A/D转换模块的信号输出端相连，所述A/D转换模块的信号输入端分别接用于采集电网三相电流信号的电流互感器和用于采集电网三相电压信号的电压互感器，所述微处理器的信号输出端与继电器的控制端相连，所述微处理器通过继电器与电压互感器的输入端相连，所述微处理器分别与GPRS模块、载波模块和人机交互模块双向通讯。

4.根据权利要求3所述的可移动式低压电能质量监测系统，其特征在于：所述电流互感器内置在电流钳内，所述电流钳套设在所需监测的三相四线线路的A、B、C相和N相电缆线上；所述电压互感器的输入端通过电压夹直接接入三相四线线路的A、B、C相和N相电缆线上。

5.一种如权利要求1所述的可移动式低压电能质量监测系统的监测方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）首先，将主信号采集单元安装在待监测的变压器出口处线路上，将从信号采集单元安装在待监测的分支线路上，主信号采集单元和从信号采集单元的电压夹直接接入三相四线线路A、B、C和N相电缆线上，主信号采集单元和从信号采集单元的电流钳套接于线路A、B、C和N相电缆线上；

（2）从信号采集单元通过继电器依次在A、B、C和N相之间产生不同特征信号的电流方波，主信号采集单元采集到对应的电流脉冲信号后，通过载波方式向从信号采集单元反馈相应信息，从而定位出从信号采集单元所处的分支是否在当前台区，若该分支不属于当前台区，则拆除安装在该分支上的从信号采集单元，将从信号采集单元安装到下一待监测的分支线路继续监测；

（3）当所有待监测的分支线路的从信号采集单元安装完成后，监测主站根据线路拓扑结构以及安装的主信号采集单元和从信号采集单元的位置，绘制拓扑图，建立对应线路拓扑数学模型；

（4）主信号采集单元和从信号采集单元将采集的线路电压、电流数据量通过GPRS传送至监测主站；

（5）监测主站根据线路拓扑结构，计算每个分支的线损，并判断线损是否超标以及线路是否超负荷；

（6）监测主站判断线路异常后，通过GSM模块将异常信息短信发送至线路负责人处。

6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于：所述的线损超标判断的方法是，监测主站按照从信号采集单元实时上传的电压电流信号，以日为单位统计单位时间内每个分支采集点的电量，再按照线路拓扑结构，计算对应线路线损率；当线损率超过预先配置的整定值时，判断为线损超标。

7.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于：所述的线路超负荷的判断方法是，首先按照线路建设标准，给每条分支线路设定一个线路负荷上限电流整定值，当该条分支线路上安装的从信号采集单元采集到的线路电流超过整定值的设定范围时，判断当前线路超负荷。