专利名称：在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电カ系统电能计量领域，特别是涉及在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法及装置。
背景技术：
当接入电能表的电流互感器二次回路开路或短路时,会造成电能表失流。电能表失流导致所计电量和实际电量不相符，造成电量的计量不准确、收费不合理等，需要确定退补电量，为合理收费提供依据。目前，有智能型三相失流记录仪，设置有两路电流检测电路。能够在线检测三相电路在运行中的电流參数变化情况，显示失流状态，记录失流时间并予以显示。工作人员根据故障功率确定更正系数及失流时间，确定用户实际需要退补的电量，从而得到正确的电量。然而，实际运行中，三相电流不平衡度有大有小，工作人员在确定更正系数时直接假设所有三相负荷电流平衡，确定退补电量误差较大。目前，也有工作人员根据故障功率确定更正系数时假设功率因数不变，用平均功率因数确定，而用电负荷功率因数是在不断变化的，从而确定退补电量误差大。

发明内容
基于此，有必要针对现有技术在三相四线电流不平衡度大小不同和功率因数变化时确定失流退补电量不准确的问题，从而导致用户实际需要退补的电量不准确的问题，提供ー种在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法及装置。ー种在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，包括步骤获取失流前各相的电流；检测是否失流，若是，根据失流前各相的电流确定失流前各相的电流平均值，根据所述失流前各相的电流平均值确定失流前未失流相的负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值；判断所述负序电流不平衡度平均值是否大于第一预设阈值，或所述零序电流不平衡度平均值是否大于第二预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流及相位差，根据所述失流如各相的电流平均值、所述失流时未失流相的电流及相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差确定失流退补电量。上述在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，通过分别比较负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值与预设阈值大小，将不平衡度较大的情况，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，从而提高了失流退补电量的准确率，明确用户实际需要退补的电量，同时也提高了确定用户使用电量的准确度，明确用户实际用电量。ー种在线确定三相四线两相失流时退补电量装置，包括測量模块，用于获取失流前各相的电流； 检测模块，用于检测是否失流，若是，根据失流如各相的电流确定失流如各相的电流平均值，根据所述失流前各相的电流平均值确定失流前未失流相的负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值；计量模块，用于当所述负序电流不平衡度平均值是否大于第一预设阈值，或所述零序电流不平衡度平均值是否大于第二预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流及相位差，根据所述失流如各相的电流平均值、所述失流时未失流相的电流及相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差，根据 所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差确定失流退补电量。上述在线确定三相四线两相失流时退补电量装置，通过计量模块分别比较负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值与预设阈值大小，将不平衡度较大的情況，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，从而提高了失流退补电量的准确率，明确用户实际需要退补的电量，同时也提高了确定用户使用电量的准确率，明确用户实际用电量。


图I为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法实施例一的流程示意图；图2为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法当A相和B相失流时的原通不意图；图3为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法实施例ニ的流程示意图；图4为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法失流前的原理示意图；图5为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量装置实施例一的结构示意图；图6为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量装置实施例ニ的结构示意图。
具体实施例方式本发明方案是要能够在三相四线电能表失流的情况下，提高退补电量的准确度，为此，本发明通过对负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值进行判断，只要其中ー个不平衡度大于预设阈值时，运用正序电流确定正序有功功率，得到正确功率，提高了失流退补电量的准确度，从而明确用户实际需要退补的电量。以下结合各实施例进行详细说明。首先针对在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法各实施例进行描述。实施例一參见图I所示，是本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法实施例一的流程示意图，包括步骤步骤SlOl :获取失流前各相的电流；步骤S102 :检测是否失流，若是，进入步骤S103 ；
步骤S103 :根据失流前各相的电流确定失流前各相的电流平均值，根据所述失流前各相的电流平均值确定失流前未失流相的负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值；步骤S104 :判断所述负序电流不平衡度平均值是否小于等于第一预设阈值，且零序电流不平衡度平均值是否小于等于第二预设阈值，若否，进入步骤S105 ；步骤S105 :获取失流时未失流相的电流及相位差，根据所述失流前各相的电流平均值、所述失流时未失流相的电流及相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未 失流相的正序电流与电压之间的相位差确定失流退补电量。參见图2，为本发明在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法当A相和B相失流时的原理示意图，以下以A相和B相同时失流为例进行具体介绍A、B相失流前，每隔一定时间(如15分钟)获取一次A相电流、B相电流和C相电流，保留失流前一段时间的数据，比如可以设置为保留失流前一周A相电流、B相电流和C相电流数据。检测是否发生失流，若是，则确定失流前负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值。为了避免电流太小会出现异常，可去掉最大相电流小于5%Ib的三相电流。确定不平衡度平均值具体步骤如下确定失流前一周内A、B、C相电流平均值/: (前)、Ib (tt) V Ic(M) I由公式
j
I co (sit) = — 前)+ Iが m)+1c(前))
*I , **
Jci (丨W) = — (a IAc fiu 3+ aム Ib、丨w) + Ic(.丨w >)
3
*I ， * *
Ic2 (Itf)= 一(び~ 1 *)+ QIBi iW>+ mj'))可得/ひ(前)、Ici (gj)和/C2 _，式中/^⑩、表不失流前零序电流平均值，/C1 _表
不失流如C相正序电流平均值，Je2(前)表不失流如C相负序电流平均值，a为算子，a =Z 120°，表示该相量逆时针旋转120°，a2 =Z 240°，表示该相量逆时针旋转240°。由/Ii)、Ici. 可得失流前，二相电流负序电流不平衡度平均值
y2X100%零序电流不平衡度平均值
fo = Zolxi Xi oo%当三相电流负序电流不平衡度平均值大于第一预设阈值，或零序电流不平衡度平均值大于第二预设阈值时，以A、B相失流为例进行介绍。其中，第一预设阈值和第二预设阈值可以根据需要设定，比如设为2%。A、B相失流时，获取A相电压UAQ，A相电流I' A，A相电压与电流的相位差(^a ;B相电压UB0, B相电流IB, B相电压与电流的相位差4>b ;C相电压Uco, C相电流I。, C相电压与电流的相位差4^。因为失流前三相电流不平衡度平均值大于预设阈值，失流后不会影响电カ系统实际运行中三相电流的不平衡性，即失流后三相电流不平衡度依然会较大，直接用Ic确定正确功率误差较大。三相有功功率由正序有功功率和负序有功功率组成，由于电カ系统实际的负序有功功率相对正序有功功率较小，计算时可忽略，故可以用正序有功功率代替正确有功功率。用C相正序电流^和C相正序电流与电压的相位差确定正确正序有功功率P1 = 3XU⑶X IciXCOS(小C1)P P1其中=P1为用} 确定的正确正序有功功率，P为正确功率，^相失流时し的正序分量，小a是A、B相失流时C相线电压与C相电流的相位差。其中，确定C相正序电流和C相正序电流与电压的相位差的具体步骤如下A、B相电流失流如，由C相电流平均值ム,,、C相电流正序电流平均值Jfll I id、C相电流负序电流平均值/:2,1)、C相电流零序电流平均值/^ 可得四个电流组成的两个ニ角形的六个内角。在平衡度一定时，由、/n Uiip和/组成的两个ニ角形的六个内角不变。则可用失流前C相电流的正序电流平均值、负序电流平均值、零序电流平均值、电流平均值计算出这四个电流组成的六个内角(即相位差)代替失流后由Ic、Icl、Ic:、/ >组成的六个内角。A、B相失流前，由Jc (前)、Ico (前)、Ici t前)和/C2〈前)可得
权利要求
1.一种在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，其特征在于，包括步骤 获取失流如各相的电流； 检测是否失流，若是，根据失流前各相的电流确定失流前各相的电流平均值，根据所述失流前各相的电流平均值确定失流前未失流相的负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值； 判断所述负序电流不平衡度平均值是否大于第一预设阈值，或所述零序电流不平衡度平均值是否大于第二预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流及相位差，根据所述失流IU各相的电流平均值、所述失流时未失流相的电流及相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差确定失流退补电量。
2.根据权利要求I所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，其特征在于，还包括步骤根据所述失流退补电量确定失流时正确电量。
3.根据权利要求I所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，其特征在于，还包括步骤 当所述负序电流不平衡度平均值小于或等于第一预设阈值，且所述零序电流不平衡度平均值小于第二预设阈值时，获取失流时各相的电流、电压及相位差，根据所述获取失流时各相的电流、电压及相位差确定失流退补电量。
4.根据权利要求3所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，其特征在于，还包括步骤 当所述负序电流不平衡度平均值小于或等于第一预设阈值，且所述零序电流不平衡度平均值小于第二预设阈值时，根据所述失流退补电量确定失流时正确电量。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，其特征在于，所述负序电流不平衡度平均值是否大于第一预设阈值，或所述零序电流不平衡度平均值是否大于第二预设阈值，确定失流退补电量，包括采用公式 P = 3XUXIXC0S ⑷ 确定失流时的正确有功功率，式中，U表示失流时未失流相电压，I表示失流时未失流相正序电流，0表示失流时未失流相正序电流与电压之间的相位差。
6.根据权利要求I或2或3或4所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法，其特征在于，所述确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差包括步骤 根据所述失流前各相的电流平均值确定失流前未失流相的正序电流平均值、负序电流平均值和零序电流平均值； 根据失流前未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值和零序电流平均值确定失流前未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值、零序电流平均值之间的相位差； 根据失流前未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值、零序电流平均值之间的相位差和失流时未失流相的电流确定失流时未失流相的正序电流，根据失流如未失流相电流平均值、正序电流平均值、负序电流平均值、零序电流平均值之间的相位差和失流时未失流相电流与电压之间的相位差确定失流时未失流相的正序电流与电压之间的相位差。
7.—种在线确定三相四线两相失流时退补电量装置，其特征在于，包括 测量模块，用于获取失流前各相的电流； 检测模块，用于检测是否失流，若是，根据失流如各相的电流确定失流如各相的电流平均值，根据所述失流前各相的电流平均值确定失流前未失流相的负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值； 计量模块，用于当所述负序电流不平衡度平均值是否大于第一预设阈值，或所述零序电流不平衡度平均值是否大于第二预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流及相位差，根据所述失流前各相的电流平均值、所述失流时未失流相的电流及相位差确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差，根据所述未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差确定失流退补电量。
8.根据权利要求7所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量装置，其特征在于，还包括 第二计量模块，用于当所述负序电流不平衡度平均值小于或等于第一预设阈值，且所述零序电流不平衡度平均值小于第二预设阈值时，获取失流时各相的电流、电压及相位差，根据所述获取失流时各相的电流、电压及相位差确定失流退补电量； 与计量模块和第二计量模块连接的判断模块，用于判断所述负序电流不平衡度平均值是否小于或等于第一预设阈值，且所述零序电流不平衡度平均值是否小于第二预设阈值，若否，则选择计量模块，若是，则选择第二计量模块。
9.根据权利要求8所述的在线确定三相四线两相失流时退补电量装置，其特征在于， 所述计量模块还用于，根据所述失流退补电量确定失流时正确电量； 所述第二计量模块还用于，根据所述失流退补电量确定失流时正确电量。
全文摘要
一种在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法及装置，包括步骤获取失流前各相的电流；检测是否失流，若是，根据失流前各相的电流确定失流前各相的电流平均值，根据所述电流平均值确定失流前未失流相的负序电流不平衡度平均值和零序电流不平衡度平均值；判断所述负序电流不平衡度平均值是否大于第一预设阈值，或所述零序电流不平衡度平均值是否大于第二预设阈值，若是，获取失流时未失流相的电流及相位差，确定未失流相的正序电流和未失流相的正序电流与电压之间的相位差，根据所述正序电流和正序电流与电压之间的相位差确定失流退补电量。本发明根据不平衡度大小，采用不同的方法得到正确功率，从而提高了失流退补电量准确率。
文档编号G01R21/06GK102768301SQ201210287760
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者刘均乐, 叶华艺, 彭昭煌, 蔡春元, 陈劲游 申请人:广东电网公司中山供电局