[发明专利]一种电能监测方法

说明书

本发明提供一种电能监测方法，本发明先通过温度试验并基于数据拟合分析的方法得到输电线缆的电阻取值与环境温度之间的关系，在准确确定输电线缆电缆的基础上，再计算得到实际输电过程中输电线缆中所产生的电能损耗值，由此可以有效避免由于温度变化导致电缆发生形变而无法准确确定或判断电力能源在输送过程中由电缆发热产生的损耗的问题，从而可以实现对电力能源输送过程中的有效输送电能的准确监测。

技术领域

本申请涉及电力系统领域，特别是涉及一种电能监测方法。

背景技术

计划用电是当前电力能源管理中常见的做法，可以确保电力能源的精准使用，避免出现不必要的能源浪费。计划用电过程中，根据已知的电能源输送初始值和电能输送过程中的损耗值即可准确预判出输送到用电设备的有效电能，因此准确确定电能输送过程中的损耗值则是精准计划用电的关键环节。输电线缆作为电力输送的主要路径提供者，在电力输送过程中存在由于自身发热而产生的电力损耗，该电力损耗是计划用电中必须考虑的环节之一，由此为了实现准确的用电计划，则必须精准的确定出电力输送过程中由于电缆发热而产生的损耗。

电缆发热所产生的损耗与电缆输送的电流、电缆电阻以及输送时间密切相关，其中电缆输送的电流和输送时间通常为一固定值，或者为一提前设定值，而电缆电阻则由于电缆所处环境温度的影响发生“热胀冷缩”效果，导致电缆电阻值发生变化，即在实际的电力输送过程中，电缆电阻值并不是一个确定值，而是随环境温度而变化的变化值，由此准确确定电缆电阻值则是准确确定电缆发热损耗的关键环节，也是实现精准计划用电的关键环节。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电能监测方法，该方法充分考虑电缆由于所处环境温度变化而使输电线缆电阻变化，通过对输电线缆进行多次温度变化测试得到输电线缆电阻值与环境温度的关系，并基于此准确确定输电线缆电阻值和电缆发热所产生的损耗，从而实现对有效输送的电能准确监测。

本发明提供的一种电能监测方法，具体包括如下步骤：

S1、选取一条输电线缆作为温度试验用输电线缆，并将该温度试验用输电线缆接入温度试验电路中，所述温度试验电路保护供电电源端、温度试验用输电线缆、负载端，供电电源端和负载端分别设置在所述温度试验用输电线缆的电能输入端和输出端；

S2、获取所述温度试验用输电线缆的电能输入端出供电电源的输出电能U_S以及所述温度试验用输电线缆的电能输出端的负载端的输入值U_e；

S3、获取温度试验过程中所述温度试验用输电线缆所处环境温度T、输电线缆中的工作电流值I、温度试验所用时间t，以及该温度下所述温度试验用输电线缆的长度L(T)和截面积为S(T)；

S4、根据步骤S2获取的供电电源的输出电能U_S和负载端的输入值U_e计算得到电能输送过程中在输电线缆上所产生的电能损耗值Q；

S5、根据步骤S4获取的电能损耗值Q，以及步骤S3中获取的输电线缆中的工作电流值I和温度试验所用时间t，计算得到所述温度试验用输电线缆在所处环境温度T时的电阻值R(T)；

S6、改变所述环境温度T的取值分别为T₁、T₂……T_n，n为大于等于10的整数，重复步骤S2-S5得到n组环境温度T_n对应的输电线缆长度L(T_n)、截面积为S(T_n)以及输电线缆电阻R(T_n)的数值；

S7、对步骤S6中获取的n组输电线缆电阻R(T_n)、环境温度T_n、输电线缆长度L(T_n)、截面积为S(T_n)的数值进行数值拟合，由此得到输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式：R＝f(T、L、S)；