一种电力环境监测系统技术方案

一种电力环境监测系统，包括辐射发射器，辐射接收器、微处理器，感应电流测量单元，其中辐射发射器包括控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关，5个干扰源共用一发射天线，控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关和发射天线依次连接，辐射接收器包括依次连接的接收天线、转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元，微处理器分别连接辐射测量单元和感应电流测量单元，多样式，并且能够测量电力配电网的环境参数，有效判断电力配电网异常。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力环境监测领域，具体涉及一种电力环境监测系统。
技术介绍
科技的进步和经济的飞速发展，社会对于电力需求量急速增加，然而随着配电网电缆化进程的不断发展，配电网线路结构越来越复杂，分支线路繁多，对于配电网供电性能的稳定可靠的要求越来越高，同时用户对于用电质量和服务的要求也在不断提高。目前，配电网多暴漏在一些恶劣的环境中，经常会受到雷击、强风、雨雪、高温等自然因素的影响，而这些因素会对配电网性能产生影响。因此，对于配电网所处环境的监测变得尤为重要。目前，对于配电网络的环境监测的主要方式多采用温度、湿度、光照的参数测量，来判断环境是否发生异常，从而判断出是否对配电网络产生影响，但是这种方式单一、对于线路质量无法进行有效的评测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多样式，并且能够测量电力配电网的环境参数，有效判断电力配电网异常的电力环境监测系统。本专利技术提供了一种电力环境监测系统，包括辐射发射器，辐射接收器、微处理器，感应电流测量单元，其中辐射发射器包括控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关，5个干扰源共用一发射天线；控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关和发射天线依次连接，辐射接收器包括依次连接的接收天线、转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元，微处理器分别连接辐射测量单元和感应电流测量单元；控制处理器用于控制功分器将不同的功率分配至并行连接的5个干扰源，并且分别控制5个干扰源的开关在周期T内以固定的时间间隔依次打开，通过同一发射天线发射干扰辐射信号；接收天线接收来自干扰源发射的干扰辐射信号以及叠加的电力配电网辐射信号，经转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元处理后将辐射信号发送至微处理器；微处理器用于控制感应电流测量单元在周期T内，在不同于5个干扰源的开关打开的时间和相同于5个干扰源的开关对应打开的时间分别进行感应电流值的测量；微处理器还用于将处理后的辐射信号，周期T内不同于5个干扰源的开关的打开时间测量的感应电流值，以及周期T内相同于5个干扰源的开关对应打开的时间测量的感应电流值与对应的阈值范围进行比较。优选地，所述周期T为固定的周期或变化的周期。优选地，所述发射天线为多模发射天线。优选地，所述对应的阈值范围是设定的阈值范围优选地，所述对应的阈值范围是通过电力配电网正常工作时实际测试得到的。优选地，5个干扰源发射的辐射干扰信号的频率相同。优选地，5个干扰源发射的辐射干扰信号的频率不同。本专利技术还提供一种电力环境监测方法，依次包括如下步骤：(1)控制处理器控制功分器将预设的相同功率分配至并行连接的5个干扰源，并控制5个干扰源的开关以间隔5s的时间依次打开，通过发射天线发射干扰辐射信号；同时在和5个干扰源的开关依次打开时间相同的时间，通过微处理器控制感应电流测量单元依次测量对应时刻的感应电流值；(2)接收天线接收来自干扰源发射的干扰辐射信号以及叠加的电力配电网辐射信号，经转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元处理后将辐射信号发送至微处理器，微处理器将依次接收到的辐射信号和预设标准辐射信号进行比较，如果误差小于0.01，则进入下一步骤；(3)微处理器依次对开关打开时间对应时刻的感应电流值和开关未打开时间对应的感应电流值求差值，如果差值之间的误差小于0.01，则校准成功，进入下一步骤；(4)通过控制处理器控制功分器将不同的功率分配至并行连接的5个干扰源，并且分别控制5个干扰源的开关在周期T内以间隔30s依次打开，通过同一发射天线发射干扰辐射信号；(5)接收天线接收来自干扰源发射的干扰辐射信号以及叠加的电力配电网辐射信号，经转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元处理后将辐射信号发送至微处理器；(6)微处理器控制控制感应电流测量单元在周期T内，在不同于5个干扰源的开关打开的时间和相同于5个干扰源的开关对应打开的时间分别进行感应电流值的测量；(7)将周期T内测量的辐射信号F、感应电流值G和对应的周期T组成三维数组集[FG；T],并且实时发送至远程监控中心，进行存储；(8)远程控制中心分别绘制辐射信号F和感应电流值G随时间变化的曲线图并进行显示，实现远程监控；(9)在每个周期T结束时，通过微处理器将处理后辐射信号，周期T内不同于5个干扰源的开关打开的时间测量的感应电流值，以及周期T内相同于5个干扰源的开关对应打开的时间测量的感应电流值与对应的阈值范围进行比较,确认电力配电网环境是否正常。优选地，其中步骤(4)中通过控制处理器控制功分器将不同的功率分配至并行连接的5个干扰源具体是通过按照不同的功率比率的方式，满足P1:P2:P3:P4:P5＝1:0.8:0.5:0.3:0.1，其中P1，P2，P3，P4，P5分别表示5个对应干扰源的功率值。本专利技术的电力环境监测系统及方法，可以实现：1)提供了一种电力环境监测判断方式，区别于传统的环境参数测量方式，使得判断的准确率更高，配电网监测质量更好。2)能够实现配电网线路故障环境的快速发现，及时有效的进行处理；3)利用感应电流测量单元在收到干扰信号和没有收到干扰信号时的不同时期的测量值，来对配电网自身的性能以及配电网工作环境同时进行监测，在没有增加设备成本的基础上，多测量了一组数据，使得系统性能更加优越。4)功率分配的方式，使得产生了不同的强度的干扰辐射信号，灵活度更高；5)数组集的打包数据发送方式，出错率低；6)在开关通断的方式，使得干扰源在不工作时可以进行关闭，节约了能源；7)利用同一多模发射天线实现了干扰辐射信号的发射，使得系统结构更加紧凑，体积减小。附图说明图1为电力环境监测系统结构示意图具体实施方式下面详细说明本专利技术的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本专利技术的进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
对本专利技术做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供了一种电力环境监测系统，如图1所示，系统包括辐射发射器，辐射接收器、微处理器，感应电流测量单元，其中辐射发射器包括控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源1及其开关，5个干扰源共用一发射天线，其中控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关和发射天线依次连接，辐射接收器包括依次连接的接收天线、转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元，微处理器分别连接辐射测量单元和感应电流测量单元。控制处理器控制不同的干扰源发射干扰辐射信号，通过单一接收和发射天线即可完成干扰辐射信号的传输，如果配电网线路正常，那么辐射接收器接收到的干扰辐射信号是固定的，如果有问题，则配电网线路自身产生的辐射和干扰源产生的辐射叠加会发生变化，那么通过测量辐射接收器处的干扰辐射信号强度的变化就可以预测配电网线路是否有异常。然而，仅仅测量用一个干扰源产生干扰辐射信号与配电网线路自身产生的辐射进行叠加，对于实际的测量意义不大，因为可以直接测量配电网线路自身产生的辐射。此外，外界因素对辐射的影响不同，因此设置不同强度的干扰辐射信号与配电网线路自身产生的辐射进行叠加，通过对不同时间收到的不同叠加后的辐射值进行测量，就可以判断配电网线路是否正常。另外，由于干扰源产生辐射信号的同时，会对其他的传感单元也产生影响，因此在实际的测量时，可以通过时间错位的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力环境监测系统，包括辐射发射器，辐射接收器、微处理器，感应电流测量单元，其中辐射发射器包括控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关，其特征在于：5个干扰源共用一发射天线；控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关和发射天线依次连接，辐射接收器包括依次连接的接收天线、转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元，微处理器分别连接辐射测量单元和感应电流测量单元；控制处理器用于控制功分器将不同的功率分配至并行连接的5个干扰源，并且分别控制5个干扰源的开关在周期T内以固定的时间间隔依次打开，通过同一发射天线发射干扰辐射信号；接收天线接收来自干扰源发射的干扰辐射信号以及叠加的电力配电网辐射信号，经转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元处理后将辐射信号发送至微处理器；微处理器用于控制感应电流测量单元在周期T内，在不同于5个干扰源的开关打开的时间和相同于5个干扰源的开关对应打开的时间分别进行感应电流值的测量；微处理器还用于将处理后的辐射信号，周期T内不同于5个干扰源的开关的打开时间测量的感应电流值，以及周期T内相同于5个干扰源的开关对应打开的时间测量的感应电流值与对应的阈值范围进行比较。

【技术特征摘要】
1.一种电力环境监测系统，包括辐射发射器，辐射接收器、微处理器，感应电流测量单元，其中辐射发射器包括控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关，其特征在于：5个干扰源共用一发射天线；控制处理器、功分器、并行连接的5个干扰源及其开关和发射天线依次连接，辐射接收器包括依次连接的接收天线、转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元，微处理器分别连接辐射测量单元和感应电流测量单元；控制处理器用于控制功分器将不同的功率分配至并行连接的5个干扰源，并且分别控制5个干扰源的开关在周期T内以固定的时间间隔依次打开，通过同一发射天线发射干扰辐射信号；接收天线接收来自干扰源发射的干扰辐射信号以及叠加的电力配电网辐射信号，经转换单元、放大滤波单元和辐射测量单元处理后将辐射信号发送至微处理器；微处理器用于控制感应电流测量单元在周期T内，在不同于5个干扰源的开关打开的时间和相同于5个干扰源的开关对应打开的时间分别进行感应电流值的测量；微处理器还用于将处理后的辐射信号，周期T内不同于5个干扰源的开关的打开时间测量的感应电流值，以及周期T内相同于5个干扰源的开关对应打开的时间测量的感应电流值与对应的阈值范围进行比较。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述周期T为固定的周期或变化的周期。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述发射天线为多模发射天线。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述对应的阈值范围是设定的阈值范围。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述对应的阈值范围是通过电力配电网正常工作时实际测试得到的。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：5个干扰源发射的辐射干扰信号的频率相同。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于：5个干扰源发射的辐射干扰信号的频率不同。8.一种利用如上述权利要求1-7所述的系统的电力环境监测方法，其特征在于，依次包括如下步骤：(1)控制处理器控制功分器将预设的相同功率分配至并行连接的5个干扰源，并控制5个干扰源的开关以间隔5s的时间依次打开，通过发射天线发射干...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾茂民，李培，韩岩，张建文，谢芳，李继攀，王明同，张国营，刘少坤，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司菏泽供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37