[发明专利]低压交流市电台区智能识别方法

说明书

本发明公开了一种低压交流市电台区智能识别方法，属于用电信息采集领域。该方法通过分析待区分目标电能表(从节点)与配电变压器(主节点)处市电频率波动的一致性对电能表进行物理台区归属分析。本发明基本流程是：首先分别在主节点和从节点采集固定时间长度的工频值波动曲线；然后将以上数据在从节点处汇总，初步计算出台区区分指标；第三步重复进行大量上述台区区分指标的计算，基于最大似然准则实现区分指标的精确估计；最后对从节点与不同台区主节点的区分指标进行比较，判断目标电能表归属台区。该方法目前可完全由模块芯片软件实现而无需增加任何外设，提高了台区区分的准确性，且极大降低了台区区分成本，为台区治理提供重要依据。

技术领域

本发明涉及一种低压交流市电台区智能识别方法，属于用电信息采集领域。

背景技术

近年来，用电信息采集业务大规模实行以台区为单位的管理。但智能电能 表安装后的物理台区归属并不明确，与主站的台区档案记录可能并不相符，电 能表台区归属混乱与错误问题亟待解决。另外，台区归属混乱还会影响抄读效 率，跨台区抄表因距离过长，通信信号衰减，极大影响抄读成功率。综上，准 确的低压电力台区识别技术显得尤为重要。

目前电力台区识别技术主要是采用FSK电力载波信号法或脉冲电流法 FSK电力载波信号法相结合的方法。FSK电力载波信号法本身会由于共高压串 线、共地串线、电缆耦合等情况造成台区识别的误判；而脉冲电流法不仅无法 很好的集成在载波电能表中，且抗噪声能力较弱，因而两种方式在实际应用中 效果并不理想。

针对以上问题，青岛鼎信通讯有限公司提出一种低压交流市电台区智能识 别方法。该方法原理主要基于不同台区市电频率波动存在差异，而相同台区供 电点频率波动一致性较强的特征。

首先获取配电变压器(主节点)和电能表(从节点)同步时间点，主从节 点分别采集自身市电工频波动曲线，然后从节点汇总以上曲线数据并计算台区 区分指标，当从节点完成与多个台区主节点的台区指标计算后，通过比较各指 标大小，确定自身的台区归属。其中台区区分指标采用Pearson相关系数反映 主从节点的工频波动一致性，并采用多次测量取最大似然估计的方法拉来提高 测量准确性。该算法具有较强的鲁棒性和稳定性，为低压用电台区用电信息采 集系统的台区治理等工作提供可靠的依据。

发明内容

因为供电台区之间通讯串扰问题的存在，现场台区的智能电能表可能会与 多个台区的配电变压器处的终端建立通讯连接，产生跨台区现场。若电能表归 属到错误的台区，采集系统的档案管理会出现错误或者混乱。不仅如此，跨台 区抄表通信成功率也较低，当两个或以上终端抄读同一电能表时又会影响电能 表真实归属台区终端的抄读，且占用跨台区终端的工作时间，降低用电信息采 集系统的工作效率。因此，在智能电能表存在跨台区通讯的情况下，使电能表 能够区分自身正确的真实台区归属具有重要的意义。基于此，本发明提出了一 种低压交流供电台区智能识别方法，该方法依据不同台区市电频率波动的差异 性来区分台区。首先对目标电能表与配电变压器同步采集市电频率波动曲线，然后在电能表处进行数据的汇总和区分指标的计算，目标电能表比较自身与多 个台区配电变压器的区分指标，选取最大的作为归属台区。计算区分指标时， 采用取多次测量结果的最大似然估计以达到优化区分指标的目的。现场运行结 果表明此方法提升了台区区分的准确性与稳定性。上述台区区分过程包括以下 操作步骤：

(1)采集同步工频波动曲线。目标电能表(从节点)与台区配电变压器(主 节点)获取时间同步信息。主节点向从节点发出区分命令，从节点自收到采集 命令后开始采集，主节点考虑通信时间，延迟一段时间开始采集，至此主从节 点同步采集了各自市电的频率波动曲线。

(2)从节点汇总数据计算区分指标。从节点获取(1)中主节点采集的频率曲 线，在本地与自身采集的曲线计算二者的Pearson相关系数作为区分指标。