电能计量错误接线检查培训系统的设计分析

电能计量错误接线检查培训系统的设计分析

郭精威

（国网河南省电力公司灵宝市供电公司河南三门峡472500）

摘要：随着社会经济的不断发展，人们对电力能源的需求水平越来越高。近些年我们国家的电力系统正在逐渐实施电网改革，电能计量的接线正确与否将直接影响到电力企业和用电客户的利益。怎样才能对负责电能计量的从业人员加以更好的培训，继而提升其工作的质量和效率，这对电力行业的健康发展具有非常重大的意义。本文首先对电能计量错误接线的培训系统方案进行了设计，随后对方案实现的具体流程进行了探讨，以期为我国电力事业的发展贡献出微薄的力量。

关键词：电能计量错误接线检查培训系统设计

在电能的计量过程当中，精确的采集相关参数、接线方式的正确与否，这两点是跟仪表有着一样重要的地位的。这些工作都要由电能的计量工作人员去实现，工作人员对专业技能的掌握程度以及他们的工作态度才是计量工作当中最为重要的部分。怎样才能高效的分析出大量电能计量当中所存在的问题，怎样才能将由于接线错误而形成的损失加以计算和弥补，这些工作的实施都要从业人员具备较高水平的理论知识和操作能力。这就要求电力企业要组织科学合理的培训，从业人员也要积极主动的学习。所以，电能计量虚拟仿真培训系统的设计和确立是有着非常重要的意义。

1、电能计量的错误接线仿真培训系统方案设置

对于从事电能表的接线检查工作的从业人员实施培训的过程当中，程控式以及电工式的电能表接线仪器已然无法满足当下培训工作的具体需求。电工式的培训设备通常都是由工作人员进行手工接线，在专业技术方面是比较落后的，而程控式的培训仪器用的虽然是计算机来实现程控，不过设计原来方面比较陈旧，只能做到把1000多种较为常见的接线错误方式录入到数据库当中，在使用的时候就是利用数据库找出符合特定条件的接线错误形式，该类方法所具备的局限性特别大，无法对现场所有的接线错误类型加以描述。仿真培训系统所应该具备的步骤有：设定初值、设置故障的具体类型、计算与分析以及结果的反馈。全部的操作过程都是利用计算机实现的。具体结构如下图所示：

2、实现培训系统运行的具体流程

培训系统主要是依照输入、处理分析以及输出的顺序实现运行的。将培训系统打开，人们能看到输入和输出主界面的面板，菜单栏的形式为下拉式，处在窗口标题栏左上方的位置，包含初值设定、设置故障等。每一个菜单都有对应的中层子程序。人们点击菜单之后会有对话框弹出，继而实现用户的操作。每个中层子程序又都有与之相对应的底层子程序，利用它们去具体实现各种用户的操作和对数据的分析。在这其中应用到了lab-VIEW功能十分强大的层次化结构，人们能够将所创建出的程序当成子程序来调配使用，继而创建出更为复杂的程序，并且调配使用的层次是不具备相应限制的。基本程序的单位就是一个VI。一些比较简易的测试任务，只要通过一个VI就可以实现，不过比较复杂的测试就要利用VI间层次调用结构来实现。高层VI能够对多个具有特殊共功能的低层VI加以调用。

2.1设定初值

三相线的电压通常都是三百八十伏特，而一些大型企业多应用的电压通常都与这个数值不同，这就要利用互感器对电压加以转换。国内各电能计量表的一次侧电压在通过互感器的转换之后形成的二次侧电压通常都是一百伏特，电流是五安培，或是一安培。依照一次侧电压在幅值上的差异，利用对变比大小的设置实现二次侧电压在幅值方面的平稳。幅值的设置之外，还应该将电压和电流的初相角加以设置。在设置完成之后，波形图上回像是电压跟电流的幅值以及相值，每一项所对应的颜色与现场是一样的。lab-VIEW中是利用连线的方式实现数据的传输。不过要想让一同运行的多个VI中间实现数据的传输，就不恩能够利用连线的方式。就算是在单个VI中，要是想要在框图当中的几个位置上对相同的前面板对象加以访问，在一个中层子VI要在同一时间之内对两个底层VI加以数据处理的过程当中，会出现连线困难的问题。我们应该将全局变量引入到其中。

全局变量的应用能够实现在同一时间多个VI间数据的传输。lab-VIEW里的全局变量在形式上是不具备框图的，仅有前面板。同时应该关注对所有控件都设置具有较为明确意义的标签。要是应用程序当中要具备几个全局变量，那么就应该将几个VI设立起来，而且每一个VI都具备相应的全局变量。将需要的空间融入到VI前面板桑拿，然后将此VI关闭后保存[1]。

2.2设置故障的具体类型

在将处置设置结束之后，就应该对故障所呈现的类型以及数据加以设置了。利用对故障类型的设置，可以实现对现场发生的电压以及电流等方面的故障加以模拟。设置数据应该是对现场有错误接线现象出现的时候进行模拟，然后再输送至计算机的数据信息。故障的主要类型有电压以及电流两类，故障又可以分成三相三线型故障以及三相四线型，对于错误接线设置应该就这几种类型实现。

在设置结束了以后，学习人员就要实施具体的仿真培训，呈现出来的是出现故障之后的相关数据信息，并且对故障出现的原因和类型一无所知。利用自己掌握的相关参数信息，并且将自己以往在工作当中总结出的经验以及自己所掌握的专业知识，在线路上对故障加以认真的检查，继而发现故障产生的原因，将故障的结果计算出来，循序渐进的利用相关的数据信息寻找以及分析故障产生的原因，从而实现自我思考习惯的形成。分析的过程当中，系统会利用声音以及图片等方式去实现学员学习专业知识方面兴趣的激发，达到学习质量和效率提升的目的。在对故障进行设置的过程当中，会应用到lab-VIEW中循环嵌套技术，把一些需要进行设置的故障嵌套在各种case循环当中，在对故障进行设置的过程当汇总，应用不同的循环就可以了。

通常情况之下lab-VIEW在编程环境方面具备两个运行的状态，就是编辑状态以及执行状态。当处在编辑状态下的时候，工作人员应该将属于自己的VI创设起来，然后对它的面板以及框图加以编辑和修改。而当处在执行状态中的时候，工作人员就应该对相关程序以及数据加以动态的观察和调试，同时让VI实现运行。这就实现了针对测试的执行供给出一个比较完整的平台[2]。

2.3计算与分析

参加培训人员在登录系统之后，依照自己已经掌握的相关参数对故障加以分析，然后经过计算得到功率消耗以及电量等数据。在分析和计算时，系统会呈现出针对故障较为详细的分析结果，能给人以启发。在进行仿真实验的过程当中，要依据已知的相关数据，利用一些较为简单的函数节点，就能够得出有用功率以及无用功率。

2.4结果的反馈

在分析和计算完成之后，结果会被存储，然后跟正确的数值加以对比。对比的步骤主要也是针对电压和电流等故障类型，经过对比和反馈之后，让学习人员可以找出自己之前操作所呈现出的不足之处。应用lab-VIEW实现子系统软件的研发，功能设置应该是替代人类去实现计算以及分析将电能计量所呈现出的错误接线方式加以模拟，然后在其中融入一些图片和声音等元素，这样就能较为直观的呈现电能计量遭受接线方式影响的程度。让人们能够非常容易的生成一种现场感，并且可以更好的对接线错误的原因加以了解。对于系统的全部操作都应该是人们利用计算机模拟而实现的。

结束语：

电能计量在接线方式上是较为复杂的，在工作实践当中非常可能会有接线错误的问题发生。应该针对从业人员在理论知识方面的欠缺，开发出利用计算机实现的电能计量检查的培训系统，就能够实现对接线错误现象较为直观的呈现，继而提升了对员工培训的效果，让他们的工作质量和效率都得以提升，为电力行业的健康发展贡献出自己的力量。

参考文献：

[1]乔新国,张涛,宋佳音.电能计量装置全真错误接线检测培训考核系统的实现[J].电气自动化,2012,(06)：56-57.

[2]方绍怀.基于Android的电能计量装置错误接线培训系统研究及开发[J].电子测试,2014,(17)：4-6+14.