基于多维数据的电力营销线损信息监控系统设计

基于多维数据的电力营销线损信息监控系统设计

周洋

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摘要：传统的电力营销线损监控系统由于受信息处理方式的限制，使得监测效果不佳。本文介绍了一种以多维数据为基础的电力营销线损监控系统，以改善其运行状况。基于多维数据的工作原理，对线路损耗监测和监测传感器进行了设计，以增强监测系统的线损信息处理能力。最后，完成了系统的硬件设计。软件方面，对线路损耗进行准确定位，通过对线路损耗进行数据采集，对线路损耗进行监测，并进行了相应的软件设计，对线路损耗进行监测。测试表明，该方案在线路损耗监测方面比其它两种常规监测方法都有很大的提高，而且可以监测到更多的线路损耗，因此在工程上有很大的实用价值。

关键词：多维数据；电力营销；线损信息；监控系统

电力营销线损信息监控系统是一种以监测、信息采集和控制为主要目的的电力营销线损信息监控系统。国外对线路损耗监测的研究已有几十年之久，在变电站方面的应用也有了长足的进步，日本80年代初开发了一种监测系统，用于监测电网的线路损耗，之后又在德国和美国等发达国家得到了广泛的应用；我国自1954年开始了对线路损耗监测的研究，自从引进苏联 RUT技术以后，于是，国内学者专家便开始了对电力营销线损监控工作的研究，80年代中期以来，我国许多研究机构都在积极开展线路损耗监测，为我国电网的发展提供了有力的支持。

一、系统硬件设计

（一）线损信息监控电路设计

完善的监测路径能有效地改善电力营销线损监测的效率和质量，防止电网营销线损监测中的卡顿。电力市场线损信息监测系统的硬件电路设计主要围绕多维数电力市场线损监测系统的外部电路设计，主要包括监控电路、电源电路、以太网接口等。一种用于多维资料集中监视电路的控制芯片，有更好的表现。

基于多维数据的线损监测电路，支持各种输入方式，并可提供最大功率1000 MG的电力市场线损监测数据。该线路损耗信息监测电路具有监视信息缩放、线损信息影像预览等作用，并可实现线损信息的移动、反转等功能，以多维资料理论为依据，可有效地改善线路损耗信息监测的效果。

电力市场线损信息监测系统能够利用监测线路的线路损耗信息，利用多维数据设计的监测线路容量很大，能够满足市场线损信息监测系统的存储需求。线路损耗监测电路的输出电压为+5 V，为线路损耗信息监测系统提供100 mA的电源，线路损耗监测系统中，主要由电力耦合器和电力存储晶片组成。

（二）线损信息监控传感器设计

对给线损监测系统进行充电，并与监测传感器相联接，实现对线路损耗的监测。线损监测系统中的线路损耗信息监测电路是由线路损耗监测系统提供的，与此同时，主要是由温湿度传感器和电能计量芯片共同组成的，温湿度对线路损耗信息的传递有很大的影响，线路损耗监测系统包括：一种是温度敏感元件，另一种是温度传感器。同时，该器件由变频器和串行电路组成。

基于双线制的线路损耗监测传感器的数据传送，直接把传感器接口和控制器相连，利用时钟信号在控制器上实现线路损耗信息的采集，由于线路损耗监测系统的接口采用全静态逻辑，所以在4.5 V以下时，其最大采样频率仅为1 MHz。在线损信息发送过程中，控制器界面的时钟信号是高电平，使线路损耗信息监测传感器的时钟信号保持在低水平，以避免与时钟信号的冲突。

本文介绍了基于多维数据的工作原理，设计了一种符合电力营销线损信息监测系统存储需求的线路损耗监测电路，并实现了多功能的线损信息管理；通过设定线路损耗监测传感器的参数，把监测传感器和控制器相连接，并依据监测传感器的工作原理，完成了硬件电路的设计。

二、系统软件设计

（一）采集电力营销线损信息

电力营销线路损耗数据的采集是监测系统软件设计的关键部分。将数据请求通过多维数据传送到电力营销的黑箱，在线损信息收集软件中建立线路损耗信息收集子程序，并对其进行了合理的配置，使其能够在传感器所能承受的载荷下获得所需的数据。设置监测装置的线路损耗最大值为 Cm，最大的多维数据网络深度是 Lm，监控子设备的路由设备的最大数目是 Rm，在采集线路损耗信息时，根据给定的功能，可以计算出监测装置的线路损耗。通过对输电线路损耗的计算，确定了线路损耗信息的获取过程。

第一步：呼叫监测系统的数据连接模块，在黑盒中设置线路损耗监测，在连接成功的情况下执行步骤2，在连接建立失败时，从黑箱中再次读取数据，执行重复的连接，如果Step2成功执行，如果第二次连接失败，表示黑盒的通讯网络出现了问题，那么，线损数据的收集就会结束。

第二步：在线损信息存取模块中，对线损信息进行调用，并将线损信息收集命令发送到黑箱，所收集的数据格式与数据传送规范相符。

第四步：通过黑盒反馈的应答信息，采集了电力营销线路损耗的实时数据，并将线路损耗数据存入缓冲池，供客户进行调用，并将其存储到系统数据库中，作为备用。

第五步：线路损耗信息采集系统处于休眠模式，在休眠后进行下一阶段的线路损耗信息采集。

基于线损信息的实时采集，本文提出了一种基于线损监测的电力营销线损监控系统。

（二）电力营销线损信息监控程序设计

电力市场线损监控系统是指通过使用多维数据网络，接入监控接口，实现对电网的线损监控。在将输电线路损耗的数据传输给 PC后，由监控传感器对输电线路的损耗进行解码，然后将其输出到显示器上。另外，还应对所传输的线路损耗进行监测，一旦发现线路损耗，就应及时进行故障诊断，确定有线路损失的可能，并及时报警。

在发现电网线路损耗信息后，采用多维数据网络进行故障诊断，电力市场销售线路损耗信息的收集工作，再调用监控系统来获取电力营销线损信息检测程序。再根据线路损耗信息输入线路损耗的先后次序，对市场营销线路损耗信息进行微分计算，最终确定所读取的线路损耗信息是否为市场营销线路损耗信息，并进行线路损耗信息的监测。

在电力市场线损监测中，运用统计分析和筛选的方法，对电网的线损进行了较为精确的监测。在电网线路损耗信息监测系统启动的早期阶段，主要是把目前的电网线路损耗信息存入系统资料库，在阅读了一定数量的输电线路损耗后，对其进行了统计和分析，剔除了与预期偏差很大的电力市场线损信息，从而对市场上的线路损耗进行监测。最后，本文对监测装置的线损位置进行了分析，并对线路损耗信息进行了设计，通过对电网线路损耗信息进行监测，并进行了相应的软件设计，以达到对线路损耗的监测。

三、结语

本文主要介绍了一种以多维数据为基础的电力营销线损监测系统。基于多个维度的数据，对电力营销线损监测系统进行了硬件和软件的设计，完成线损信息监控系统的设计，实现电力营销线损信息的监控。通过对多维数据的分析，验证了该方法在电网线损监测中的应用效果，适用于电力行业的广泛应用。但是，线路损耗监测是一个系统庞大且复杂的系统，需要在今后的研究中不断改进，以降低系统的内存消耗。

参考文献

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