基于用电信息采集系统的电能计量装置异常智能分析方法研究王诗雨

基于用电信息采集系统的电能计量装置异常智能分析方法研究王诗雨

王诗雨余杰李荷周莉纱

（国网四川省电力公司成都供电公司四川成都610000）

摘要：随着我国电力使用的普及，电能计量装置的使用也越老越多。电能计量装置在电力的输送中发挥着非常重要的作用，整个电力系统是由发电厂将天然的一次能源转变成电能，然后将电能输送到千家万户。而传统电能计量装置运行情况的诊断分析是通过现场校验来实现的，工作繁琐且时效性差。计量自动化系统的建立，为远程监控电能计量装置的运行情况提供了条件。

关键词：用电信息；采集；电能；计量；智能

1导言

近年来，我国电力行业正在快速发展，面对这样的时代现状，各个电力企业也纷纷加入到市场竞争中，为了提高企业自身的竞争力，都开始重视电能计量装置故障管理。目前为了提高电量核算的准确性，通常采用远程计量分析的方法对整个电量相应的数据进行分析，但是仍然难以做到实时核算，而且需要投入大量的人力和时间，也不能及时发现装置中的故障，所以需要对电能计量装置的运行误差进行分析，并对其运行状态进行评价，并寻找降低其计量误差的有效策略。

2电能计量装置故障分析的作用

当供电线路正常运行时，只要电能计量装置出现故障，则会对电路运行造成一定的影响，使电能计量装置故障管理的难度大大增加。由此可见，为了给人们安全用电提供基础保障，就需要不断提高电能计量装置运行的稳定性，最大限度地避免意外发生。在正常的供电过程中，电能计量装置故障分析则体现出一定的价值，包括保护用户利益及保障电力企业的利益。电力企业在正常的运行过程中，非常关键的环节之一就是电能计量，必须正确选择符合要求的计量装置，且注重计量技术的合理性、管理方法的科学性，进而能够保障电力企业的经济效益，也提升了用户的用电安全程度。通过电能计量装置故障分析，还有助于提升电力企业的经济效益，在电能销售上有很大的体现。当电力企业进行电能销售时，需对用户用电情况进行及时、准确记录，以方便后期的费用核算。

3电能计量装置的运行维护管理

3.1电能计量装置规划设计要求

在对电能计量装置进行选择时，应该根据不同地区的用电负荷量、居民经济水平和分布情况来决定，尽可能选择耗能低的电能计量装置。避免电能计量装置容量较小，难以满足居民日常生活需要和周围城市发展的情况，同时也要注意避免电能计量装置容量设定过大，电力需要长距离的运输才能从发电区域到达用电地区，在运输过程中会早场难以避免的损耗，因此在对电能计量装置进行选择时要特别注意容量设定不能过大，由于不充分的利用产生成本浪费。在电能计量装置投入使用后，要注意对其负荷的控制，避免电能计量装置长时间的超负荷使用，充分联系负荷分布、类型及大小确定电能计量装置的负荷及容量，针对村庄小人口少且用电分布集中地村庄，在电力负荷中心安装一台电能计量装置即可，针对村庄大人口多且用电分布较分散的村庄，则根据地理位置在各个用电负荷中心均匀安装多台电能计量装置。按照电力发展规划，严谨电能计量装置长期处于超负荷状态，因此还要注意对电能计量装置定时检查维修和更换。

3.2配电柜设计规划要求

为了保证配电柜的强度、防腐等质量要求，通常采用与1.5mm。的不锈钢作为制作材料。同时，为了避免运行过程中出现窃电的情况，安装配电柜时一般会涉及单独的计量室并上锁。在农网改造升级工程中，会对每台大配电柜安装电容自动补偿装置，根据电压器的35%~40%来确定补偿。采用多回路进行出线，采用CDM1飞狐断路器作出线开关，有利于维持设备稳定运行，采用EA-1型能区分设备漏电和人体触电的漏电保护器，同时备用维修回路。

4电能计量装置异常智能分析

4.1利用计量自动化系统对应母线电量不平衡率计算功

能监控变电站考核计量点的运行状态变电站母线电量不平衡率是衡量变电站电量供入、供出正常与否的技术指标，是站内电量损耗的直观体现，也是监视站内计量装置运行状态的重要依据。在正常运行情况下，同一电压等级变电站的输入电量与输出电量是一个动态平衡的过程，其母线电量不平衡率会在内波动，是一个几乎稳定的数。所以对母线不平衡率异常进行分析，查出异常原因，是及时排除故障，保证设备稳定运行的必要条件。另外，当母线不平衡率异常时，可结合主变变损率进行分析，进一步缩小设备故障范围，从而找出计量装置异常点。计量自动化系统根据采集到的变电站对应的电能表行度、互感器倍率等信息，按电压等级进行建模，计算得出每日、每周、每月母线电量不平衡率。按主变电量进行建模，计算每台变压器对应的主变变损率。

4.2电能计量装置台架安装

一般来说，电能计量装置的安装必须统一规范。安装10KV电能计量装置台架，使用双杆柱上安装电能计量装置，台架两杆间间距为2.3~2.5m，电能计量装置在杆上的亲亵渎保持在合理范围内，配电电能计量装置台架用两根槽杆支持，台架距地面高度在2.5m以内，腰栏采用直径在4.064mm以上的铁线紧牢缠绕6圈以上。尤其注意在对台架下层部件进行安装时，对脚踏板的两端绳索做好绑扎，牢固固定在支撑台位置。

4.3电能计量装置检验策略

要提高电能计量装置计量的准确性，降低其计量误差，首先需要统一其生产制造的工艺标准，并对其生产检验和出厂验收制定统一的标准和规范，确保其自身质量符合规定要求；其次规范其安装和使用过程，制定具体的安装操和作规程，应由专业人员对现场实际情况进行充分了解之后根据行业设计标准进行规范安装和调试，在使用过程中应加强对其进行校验和保养工作，并规范检验人员的检验流程和标准，加强对使用人员和检验人员的专业技能水平的培养和提高，确保电力计量的准确性和可靠性；最后应在电力计量装置准确计量的基础上，根据实际情况对线路进行合理的改造，并保证改造后的线路与原线路协调统一，并对改造后的电力计量统计方式进行规划，确保电力线路满足电力设备在不同电力条件的运行需求。

4.4电压数据分析

三相三线V/V接法的高压计量装置，在同一时间点，当出现AB、CB两相电压绝对值相差3V及以上，或AB、CB元件的其中一相或两相电压值低于97V时，系统给予报警提示，运维人员根据系统提示分析历史数据，锁定故障发生时间。查询该客户所在10kV线路上就近其他同类客户的电压数值情况，变电站其他线路的电压数值情况，对该计量点电压瞬时值进行实时召测，初步判断故障具体情况，到现场处理。

由系统主站服务器分析电能表电流、电压数值并报警可发现大部分类型的电能计量装置故障，且大大减少了系统维护人员工作量，最主要的是利用计量自动化系统分析电流、电压等原始数据，计算量较小，可缩短故障发现周期。但如果计量装置发生全失压或人为误操作引起的电量计量异常、窃电，计量自动化的自定义报警无法及时给出提示，可针对以上情况特意根据专变用户建立专项数据分析机制，筛选电量异常的客户。

结束语

综上所述，在电力系统中，由于电能计量装置的自身质量问题、电能表的安装问题和使用问题等，此外还有互感器合成误差和用户负荷的影响等，容易导致其在运行过程中出现误差，从而影响其正常使用和计量。需要根据其状态量的不同和对其计量准确性的影响程度的不同对其运行状态进行划分和评价，从而可以更有针对性地对电能计量装置进行检验和优化，并提高其计量的精确性。

参考文献

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