[发明专利]电力系统中功率因数的检测方法

权利要求书

1.电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，包括数据集中单元，以及若干个与数据集中单元通信连接的电流检测节点，所述方法如下步骤：

电流检测节点唤醒，等待数据集中单元电压过零或峰值或谷值广播消息；

数据集中单元检测到电压过零或峰值或谷值，广播电压过零或峰值或谷值信息给各电流检测节点，并进行检测获取电压检测信息，所述电压检测信息包括电压信号、电网频率、以电压过零或峰值或谷值相为基准电流检测节点所在相的相位角；

电流检测节点接收到电压过零或峰值或谷值信息广播帧时，开启电流对应过零或峰值或谷值检测并开始计时，当检测到对应信号时停止计时，进行检测获取电流检测信息，并将电流检测信息发送至数据集中单元，所述电流检测信息包括接收到的电压过零或峰值或谷值时间戳、电压和电流过零或峰值或谷值时间间隔和电流支路温度；

数据集中单元接收所述电流检测节点发送的电流检测信息，并基于所述电压检测信息和电流检测信息进行分析处理，确定电流检测节点所在支路电压和电流的实际相位差。

2.根据权利要求1所述的电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：数据集中单元根据所述电流检测节点所在支路电压和电流的实际相位差确定功率因数。

3.根据权利要求1所述的电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，所述数据集中单元与电流检测节点之间采用无线通信或有线通信。

4.根据权利要求3所述的电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，所述数据集中单元和电流检测节点之间采用无线通信方式时，还包括如下步骤：

数据集中单元获取周围无线接收信号强度，若数据集中单元获取的无线接收信号强度不低于预设阈值时，则取消本次发送广播信息，等待下一次电压过零或峰值或谷值重新发送；若低于预设阈值时，则直接发送；

电流检测节点获取周围无线接收信号强度，若电流检测节点获取的无线接收信号强度不低于预设阈值时，则延迟本次发送广播消息，并持续监测无线接收信号强度；若低于预设阈值时，则直接发送。

5.根据权利要求3所述的电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，所述数据集中单元和电流检测节点之间采用有线通信方式时，还包括如下步骤：

判断数据集中单元的通信连接状态是否空闲或繁忙，若通信连接状态为繁忙时，则取消本次发送广播消息，等待下一次电压过零或峰值或谷值重新发送；若通信连接状态为空闲时，则直接发送数据；

判断电流检测节点的通信连接状态是否空闲或繁忙，若通信连接状态为繁忙时，则延迟本次发送广播信息；若通信连接状态为空闲时，则直接发送数据。

6.根据权利要求1所述的电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，所述基于所述电压检测信息和电流检测信息进行分析处理，确定电流检测节点所在支路电压和电流的实际相位差，包括如下步骤：数据集中单元根据电流检测节点测量的电压和电流过零或峰值或谷值时间间隔和数据集中单元测量的电网频率计算电压和电流间未修正的相位角，其电压和电流间未修正的相位角计算公式为：

其中，T_Int为电流检测节点处传输给数据集中单元的电压和电流过零或峰值或谷值时间间隔，Freq为电网频率，

确定电流检测节点所在支路电压和电流的实际相位差计算公式为：

其中，为以电压过零或峰值或谷值相为基准电流检测节点所在相的相位角，为电流检测节点的角差修正值。

7.根据权利要求6所述的电力系统中功率因数的检测方法，其特征在于，所述电流检测节点处传输给数据集中单元的电压和电流过零或峰值或谷值时间间隔T_Int为数据集中单元电压过零或峰值或谷值到电流检测节点接收到数据集中单元的广播消息的时间T₁和电流过零或峰值或谷值计时时间T₂之和。