电力载波通信的全息感知智能断路器及其调控应用方法

1.电力载波通信的全息感知智能断路器，接入在入户的电力传输线路上，其特征在于，包括载波芯片，接收台区电力传输线路中设置的载波集中器发送的载波信号，并向输出处理模块发送载波控制信号；负荷采集模块，实时采集各入户的电力传输线路支线或电力传输线路总线上的负荷数据，将采集到的负荷数据发送给输出处理模块；输出处理模块，根据接收到的载波控制信号控制与负荷数据，通过峰值区域比较去确定调控时间和调控对象，对执行模块发送调控命令；执行模块，执行调控命令，执行模块包括分别设置在入户的电力传输总线路或电力传输支线上的继电开关；电力载波通信的全息感知智能断路器的调控应用方法，包括以下步骤：S1：数据采集；载波芯片通过电力载波通信获取所属台区日均负荷变化的历史数据以及是否需要进行电力调控的命令；输出处理模块实时接收各入户的电力传输线路支线与电力传输线路总线上的负荷数据，记录形成用户日负荷变化曲线；S2：数据预处理；载波芯片对接收到的所属台区日均负荷变化通过加权平均进行标准化处理，形成与用户日负荷曲线同一量级的标准化台区日均负荷变化曲线；S3：比较判断关断对象；输出处理模块根据标准化台区日均负荷变化曲线与用户日负荷变化曲线的峰值区域比较，确定调控时间与调控对象；S4：执行反馈；输出处理模块根据在确定的调控时间内关闭调控对象，并将调控结果传输到载波芯片中，载波芯片通过电力载波通信将调控结果反馈到所属台区的载波集中器；所述的步骤S3包括以下步骤：S31：用户对象选取；将标准化台区日均负荷变化曲线与电力传输线路总线上的用户日负荷变化曲线合并到同一图表中，以标准化台区日均负荷变化曲线的峰值点为基准，取峰值点前后负荷为75%峰值负荷的点，其间对应的时间段为可调时间段；判断可调时间段中用户日负荷变化曲线的位置，若在可调时间段内，用户日负荷变化曲线中的负荷大于标准化日均负荷变化曲线75%峰值负荷的时间段大于等于50%，则该用户被选取为适合调控的用户对象；否则为非调控用户；S32：调控时间选取；在可调时间段内，用户日负荷变化曲线的负荷大于标准化日均负荷曲线的负荷的时间段选取为第一调控时间 ；在可调时间段内，用户日负荷变化曲线的负荷大于等于标准化日均负荷曲线85%峰值负荷的时间段为第二调控时间 ；计算调控时间t：其中， 为第一调控时间 和第二调控时间 的重合时间；S33：调控对象选取；根据调控时间内各电力传输线路支线上用户日负荷变化以及对应的对象属性确定调控对象；当该支线的对象属性为可关断，且在调控时间内该电力传输线路支线上存在负荷时，则该支线被选取为调控对象；否则标记为非调控对象。 2.根据权利要求1所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，在所述的继电开关的合闸位置区域与开闸位置区域均设置有压电检测点，继电开关与压电检测点接触；压电检测点分别与输出处理模块电连接。 3.根据权利要求1或2所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，还包括压电薄膜，所述的压电薄膜设置在继电开关一侧，压电薄膜与继电开关接触。 4.根据权利要求3所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，所述的压电薄膜划分为若干个检测区域，检测区域呈矩阵式排列。 5.根据权利要求1所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，在所述的步骤S1中，所属台区的载波集中器实时采集台区的负荷数据，若台区的负荷大于等于台区最小容限阈值，并负荷变化呈上升趋势，则该台区的载波集中器通过电力载波通信向台区中签约用户发送电力调控命令，并通过电力载波通信向载波芯片发送所属台区日均负荷变化的历史数据；否则，持续监测采集台区的负荷数据。 6.根据权利要求1或5所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，所述的步骤S2包括以下步骤：S21：载波芯片通过电力载波通信接收所属台区日均负荷变化的历史数据，通过K均值聚类算法拟合为一条日均负荷变化曲线；S22：将拟合后的日均负荷变化曲线通过加权平均处理，处理过程为：其中， 为台区平均负荷量； 、 、 、 、 分别为工厂负荷加权系数、商区负荷加权系数、居所负荷加权系数、电力保障场所负荷加权系数以及其他场所负荷加权系数； 、 、 、 、 分别为工厂负荷量、商区负荷量、居所负荷量、电力保障场所负荷量以及第i其他场所的负荷量；N为场所总量； 、 、 、 、 分别为工厂数量、商区数量、居所数量、电力保障场所数量以及第i其他场所数量；S23：所属台区日均负荷变换标准化处理，标准化处理过程为：其中， 为标准化后的台区日均负荷； 为标准化系数；S24：将标准化处理后的台区日均负荷绘制成标准化台区日均负荷变化曲线，并将标准化台区日均负荷变化曲线发送到输出处理模块。 7.根据权利要求1所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，所述的步骤S4包括以下步骤：S41：输出处理模块根据选取的调控时间和调控对象，在相应的调控时间内关闭对应的调控对象；S42：输出处理模块将调控结果传输到载波芯片，调控结果包括执行模块是否执行调控命令、调控对象和调控时间；若执行模块为执行调控命令，则进行告警检修；S43：载波芯片通过电力载波通信将调控结果反馈到所属台区的载波集中器中，载波集中器更新负荷数据。 8.根据权利要求1或7所述的电力载波通信的全息感知智能断路器，其特征在于，当执行调控时，智能断路器中对应的继电开关转换到开闸位置，输出处理模块检测开闸位置区域的压电检测点是否有信号反馈，若有，则开闸到位，否则开闸不到位，进行检修告警；当调控结束时，智能断路器中对应的继电开关转换到合闸位置，输出处理模块检测合闸位置区域的压电检测点是否有信号反馈，若有，则合闸到位，否则合闸不到位，进行检修告警。