交流市電矢量方向識別技術的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種交流市電矢量方向識別技術，屬于低壓電力線載波通信及控制領域。本發明技術是根據交流市電矢量方向特性，依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統的過零分時通訊方式，在測試點位置由載波芯片跟蹤供電變壓器位置載波命令的發送過零時刻與自身供電的正過零時刻，計算兩者之間的時間偏移量，并依據此時間偏移量來準確識別測試點的交流市電矢量方向，最終實現測試點供電電壓相位的識別，火線零線是否互易的判斷和單相錯誤使用相相電壓供電的判斷。本發明技術為供電企業實現三相用電平衡管理提供了便利手段，同時能夠及時發現施工錯誤的供電接線，避免人身傷害和設備損壞，從而防止人為或非人為的計量異常，降低用電客戶和供電企業的經濟損失。
【專利說明】交流市電矢量方向識別技術
【技術領域】
[0001]本發明涉及低壓電力線載波通信及控制領域，特別是涉及一種交流市電矢量方向識別技術。
【背景技術】
[0002]近年來，低壓電力線載波通信技術在自動抄表領域大量應用，用電量的采集隨之快捷可靠，供電企業對其他用電信息的需求也不斷豐富，如三相用電平衡管理，人為或非人為的計量異常監測等，這些應用未有效實現，都會給用電信息采集系統的管理和運行帶來諸多不便。
[0003]三相用電平衡管理，人為或非人為的計量異常監測等應用都涉及供電線路的檢測和監測問題，目前均是使用專用設備檢測供電線路的電壓電流值，再統計得到供電線路的相關用電信息。但這樣的方式不僅需要耗費大量人力物力，相關用電信息的掌握也缺乏效率和持久性。
[0004]針對以上問題，青島鼎信通訊股份有限公司依托自身科技力量，采用當今先進技術，研發出一種交流市電矢量方向識別技術。該技術根據交流市電矢量方向特性，純算法實現識別測試點的交流市電矢量方向，最終解決供電線路的檢測和監測問題，為信息采集系統良好運行提供充足保證。
【發明內容】
[0005]交流市電矢量方向特性是指三相交流市電各線路兩兩相差120°，并均具備50Hz或60Hz周期性，在測試點位置由載波芯片跟蹤供電變壓器位置載波命令的發送過零時刻與自身供電的正過零時刻，計算兩者之間的時間偏移量，并依據此時間偏移量來識別測試點的交流市電矢量方向，最終實現測試點供電電壓相位的識別，火線零線是否互易的判斷和單相錯誤使用相相電壓供電的判斷。本發明技術為供電企業實現三相用電平衡管理提供了便利手段，同時能夠及時發現施工錯誤的供電接線，避免人身傷害和設備損壞，從而防止人為或非人為的計量異常，降低用電客戶和供電企業的經濟損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0007]圖1為本發明的過零分時通訊方式示意圖；
[0008]圖2為本發明的正過零偏移量示意圖；
【具體實施方式】
[0009]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合本發明實施例附圖，對本發明實施例中的技術方案做進一步清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明實施例的一種，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0010]目前供電臺區的供電線路均從低壓配電變壓器衍伸而出，由于布線的過長，分支的復雜和地纜的形式，使得用電側供電線路的相關信息很難有效獲得，但每條供電的線路交流市電矢量方向特性是保持不變的，而這種特性主要是指三相交流市電各線路兩兩相差120。，并均具備50Hz或60Hz周期性。
[0011]本發明依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統，基于過零分時通訊方式，利用TCC081C、TCC082C芯片及其衍生芯片控制每次傳輸載波信號都是與其相連交流市電過零點完全同步的，如圖1所示，并都是在交流市電正過零時刻發起載波信號的發送。所以測試點的載波芯片利用其中擴頻鎖相算法，準確獲得供電變壓器位置發送載波命令的第一個過零時刻，其中運用自主研發的擴頻算法保證單個過零時刻接收信號的過零偏差小于10us，再對比與自身供電的交流市電正過零時刻，計算兩者之間的時間偏移量，精度達到50us，如圖
2所示。依據此時間偏移量來識別測試點的交流市電矢量方向，交流市電周期以50Hz為例。
[0012]當正過零偏移量等于Oms時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相同，即其供電相位與供電變壓器發送載波命令的線路相同；當正過零偏移量等于6.7ms或13.3ms時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相差120°或240°，即其供電相位與供電變壓器未發送載波命令的線路相同；當正過零偏移量等于1ms時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相反，即其供電相位與供電變壓器發送載波命令的線路相同，但測試點供電線路的火線和零線接反；當正過零偏移量等于1.7ms時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相反相差30°，即其供電線路的火線和零線錯接成供電線路的兩根火線。
[0013]本發明技術不僅實現測試點供電電壓相位的識別，還能完成火線零線是否互易的判斷和單相錯誤使用相相電壓供電的判斷，當這些供電線路的相關信息需要及時反饋給供電企業，只需在現有用電信息采集系統增加一種上報事件類別，無需額外增加成本，還使相關用電信息的掌握更具效率和持久性。最終為供電企業實現三相用電平衡管理提供了便利手段，同時能夠及時發現施工錯誤的供電接線，避免人身傷害和設備損壞，從而防止人為或非人為的計量異常，降低用電客戶和供電企業的經濟損失。
[0014]最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解；其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，它能準確識別測試點的交流市電矢量方向。
2.如權利要求1所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，它是以交流市電矢量方向特性作為理論依據。
3.如權利要求1所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，它是載波通信使用過零分時通訊方式，載波芯片在測試點位置跟蹤供電變壓器位置載波命令的發送過零時刻與自身供電的正過零時刻，計算兩者之間的時間偏移量，并依據此時間偏移量來識別測試點的交流市電矢量方向。
4.如權利要求1所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，低壓電力線的交流市電有效值為220伏或120伏。
5.如權利要求4所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，所述交流市電周期為 50Hz 或 60Hz。
6.如權利要求3所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，正過零偏移量等于Oms時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相同，即其供電相位與供電變壓器發送載波命令的線路相同。
7.如權利要求3所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，正過零偏移量等于.6.7ms或13.3ms (60Hz時為5.5ms或11.1ms)時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相差120°或240°，即其供電相位與供電變壓器未發送載波命令的線路相同。
8.如權利要求3所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，正過零偏移量等于1ms (60Hz時為8.3ms)時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相反，即其供電相位與供電變壓器發送載波命令的線路相同，但測試點供電線路的火線和零線接反。
9.如權利要求3所述的交流市電矢量方向識別技術，其特征在于，正過零偏移量等于.1.7ms (60Hz時為1.4ms)時，測試點的交流電矢量方向與供電變壓器發送載波命令的線路交流市電矢量方向相反相差30°，即其供電線路的火線和零線錯接成供電線路的兩根火線。
【文檔編號】G01R25/00GK104237636SQ201310226387
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月8日 優先權日:2013年6月8日
【發明者】不公告發明人 申請人:青島鼎信通訊股份有限公司