[发明专利]用于基于工频电压畸变识别低压配电户变关系系统的方法

摘要

本发明公开了基于工频电压畸变识别低压配电户变关系的系统及方法，包括如下步骤步骤一信号调制连接好配电变压器、低压线路、用户端以及两台调制解调设备后，启动系统，用户端在工频电压周期150°附近触发可控硅，这样就在低压侧相线与零线之间产生一短路电流i，其大小由L2、R2和可控硅导通时间决定。步骤二信号解调；步骤三信息交互。本发明是基于TWACS技术的改进。本发明一种利用电流调制技术、并将调制电流产生的电压畸变通过拟合各种典型台区自动选定阈值，利用相邻的畸变电压周期之间的非畸变周期个数传递信息，实现低压配电系统中户变关系的识别方法，为用电管理部门的实现用户档案建立、核查等提供有效、可靠的手段。

主权项

用于基于工频电压畸变识别低压配电户变关系系统的方法，其特征在于：包括配电变压器、低压配电线路、用户端、配电变压器端调制解调设备和用户端调制解调设备；所述用户端调制解调设备连接到用户的电表端子上或电表箱内的端子上，通过低压配电线路与配电变压器低压侧母线相连，所述配电变压器端调制解调设备直接连接在配电变压器低压侧母线上；所述配电变压器副边的漏感为L1，所述配电变压器副边的内阻为R1；所述用户端调制解调设备的电感为L2，所述用户端调制解调设备的内阻为R2；所述配电变压器端调制解调设备的电感为L3，所述配电变压器端调制解调设备的内阻为R3；所述用于基于工频电压畸变识别低压配电户变关系系统的方法，包括如下步骤：步骤一：连接好配电变压器、低压配电线路、用户端以及两台调制解调设备后，启动系统，用户端在工频电压周期150°附近触发可控硅，这样就在低压侧相线与零线之间产生一短路电流i，其大小由L2、R2和可控硅导通时间决定；由于配电变压器副边存在漏感L1，此突变的电流就会产生一个畸变的电压Δu，其大小为：Δu＝L1*di/dt，其中，di/dt为电流变化率；可控硅的导通和关闭时间由MCU控制，MCU检测到工频电压正向过零后，启动定时器，8333μs后通过一I/O口输出高电平使可控硅导通，500μs后输出低电平关闭可控硅；步骤二：通过高速AD转换器将工频电压信号离散化，利用DB4小波二级变换提取工频电压周期150°附近的电压畸变信号，并通过软件算法进行识别；有畸变的工频电压信号在150°附近的d2值非常大，通过动态阈值算法判断工频电压信号有无畸变；动态阈值就是在调制解调设备上电工作稳定后，取若干组d2极大值的平均值，每组取10个工频周期，然后乘以一个系数1.5或2.0，作为判断依据，如果某一工频周期的d2值大于该值，则认为有调制信号，否则没有调制信号；采用动态阈值法的目的是规避基础工频电压信号中的离散杂波，保证信号解调的可靠性和准确性；步骤三：用户信息通过两个工频电压调制周期之间非调制周期的个数携带，进行信息的传送。