基于计量自动化系统的电能计量异常诊断技术研究

基于计量自动化系统的电能计量异常诊断技术研究

田艟誌

云南文山电力股份有限公司 云南省 文山市663000

摘要：电费是电力领域获得经济效益的关键形式，电磁能计量的准确度是电费科学性的基本前提。电力是集生产和销售于一体的独特商品，能通过计量系统软件体现用户的能耗状况。但因为智能电能表常见故障、用户窃电等缘故，纪录的配电信息内容与具体耗电量比较严重不符合，导致用户与电力公司中间的不平等买卖。这不但影响了电力企业的经济效益，也使电力工作人员没法精确把握电网的运行情况，还遮盖了耗能计量的真实有效，不益于电网的平稳运作。并且仅依赖人力现场核查来实现电磁能计量出现异常确诊，工作量大，检验时间长，难以发觉窃电难题。即便发现的问题，还会由于时间间隔长而提升电力修复的困难。

关键词：基于计量自动化系统；电能计量；异常诊断技术

1电能计量自动化系统功能

电能计量自动化系统是供电系统运行与配电一体化的重要组成部分。可服务于测量设备的故障分析、线损率统计分析、营销推广的测量和决策，并完成配电站周围整个电网测量点的数据采集、动态功耗检测、负荷分析、测量统计分析等功能，公用或专用变压器。该自动化系统可以对区域内不同区域的电能计量点的信息和数据进行动态监控和实时监控。计量点实际上可以使用GPRS每隔15分钟将自己的用电量数据，包括工作电压数据、电流数据、仪表代码等传输到计量自动化技术的域名，以便操作和维护人员可以动态检测世界各地不同测点的相关数据和信息。

2常见电能计量异常分析

2.1电能表误差的检测

电表的基础原理是依据持续积累电流与工作电压的相乘来精确测量电能。因而，也能在一定时间内每过一次采集工作电压、电流和功率因素(功率计算是不是精确在于一定时间内采集点的数量，采集点越大，计算的功率越精确)。得到信息数据后，应用公式计算(1)计算现阶段用电量。将计算的功率与电表表明的功率开展较为。电能表爬取时，计算功率为0，评测功率不以0；当电能表误差过大时，计算的用电量与表计用电量会出现比较大偏差；电能表终止时，计算的功率不以零，电能表的功率为零。这类比较分析法应在确保工作电压和电流精确的前提下做好。因而，在计算前，必须查验邻近好多个测量装置采集的工作电压是不是有很大差距，或是在现场求得时再次精确测量并精确校对，以确保工作电压的精确性。还能够依据计算方式查验电流的精确性。在理想状态下，每一条火线零线里的电流相当于该看中全部测量设备的总电流。根据这类方式，能够计算出每一条路线里的电流。查验并没有出现异常。依据该方式，依据精确测量自动化控制，能够在一定程度上马上鉴别电能表中有可能的常见问题，而且还可以马上准确地明确常见问题的部位。

2.2SOA构成要素

SOA是一种软件架构，根据业务流程集成的要求，使用相应的接口来执行不同的日常任务。它是一种组件实体模型，可以使用单独的接口连接各种服务，并且具有很强的协调能力。即使服务发生更改，也可以再次保存其接口。1）服务。一般来说，它包括界面和完成部分2有四个控制模块，其中界面可以给出用户和服务器之间的浏览合同，并且与服务平台没有连接。对于打包的软件，服务可以以组件的形式存储，也可以作为整体应用软件。2）消息。服务提供商和服务提供商使用消息来完成通信，服务将发送合同，其中规定了服务的个人行为和收到的信息的内容。由于契约与语言表达无关，因此定义消息的优化算法也与语言表达无关。3）动态发现。接口通常在认证中心发布，可分为不同类型的服务。客户整合分类特征以找到所需的服务。整个过程是动态发现。

2.3电表表码不进问题

智能电度表在实际工作中经常出现故障，导致电度表编码不能正常携带，但用户仍能享受供电系统的条件。故障期间能否正常测量电磁能量给电力行业带来了一定的财产损失。更重要的是，在故障期间，测量机械和设备仍在正常运行，仅仪表代码的异常携带无法立即识别技术故障，更不用说精确定位故障的具体时间和位置。这取决于粗略的估计。数据信息的准确性是不可避免的，整个工作过程将相互矛盾。电磁能量测量自动化技术的应用可以动态监测测量机械和设备的运行，从而准确定位测量机械和设备的故障持续时间、发电位置以及电度表恢复正常的具体时间，然后准确计算出两个时间点中间的运行功率，从而减少水电费核定之间的矛盾。

2.4系统层次架构

在SOA中，系统软件基本上分成六层，在其中前四层是计量检定自动化控制主站的一部分，各层中间根据局域网连接，但互相不关系。后面层独立于主站，是全部系统软件不可缺少的一部分。1)数据搜集解决方法层。能够依照各种各样通信方式与各种终端开展通讯，基本上依照通信协议处理数据。该层的重要手机上硬件软件机器设备包含采集设备、串口通信插口、通信协议分析系统等。2)数据互换层。基本要素是储存数据、获取运用数据及其与营销推广和生产管理tcp协议互换数据。它一般由服务器、备份数据调制调解器和磁盘阵列构成。3)业务处理层。方式负荷管理、电磁感应动能精确测量和低电压智能水表是该楼房的主要任务，该楼房由服务器和作业平台构成。4)传输层。它具备剖析线损率和明确管理方案的作用。重要的硬件配置是运用服务器和网格图服务器。5)终端设备层。由变电所和配电房的数据收集终端构成，主要包含监管终端、负荷管理终端和计量检定终端。6)通信服务层。为关键地铁站和港口给予通讯路面和公路桥梁，包含通讯设备和互联网技术。在其中，互联网技术多选用wifi网络数据互联网。

2.5计量设备失流问题

在配电网的具体工作中，计量机器和设备的电流回路接线松动和指针损坏可能会导致单相电流损失和多分量电流损失等问题。依靠传统的技术或方法，不可能在第一时间识别故障，也无法确定故障的发生时间，因此不可能完成功率补偿。电磁能量自动测量技术以15分钟的时间进行信息采集。使用该系统，我们可以动态监测测量机器和设备的电量数据和信息，以便识别故障，确定故障持续时间，并粗略估计必须退还的电量。

2.6计量自动化系统功能分析

1）文件管理方法。系统承担线路、测量机械设备、营业网点等单位的文件管理方式：采用分层数据库索引方式维护所有文件，根据实际项目需要定义数据库索引包，或根据终端设备和测量点的特点形成搜索工具。2）预警管理方法。该系统可以对所有智能终端进行预警，处理数据信息的采集和通信，并提供异常分析、数据预处理、文本提醒等各种基本功能；使用不同的预警方法通知特定员工，同时可以获得相关人员的反馈，以确保预警满足闭环控制的要求。3）即时抄表。系统与采集终端即时通信，有利于各种数据的监控。这种沟通与预警管理方法的沟通有很大区别，主要表现在以下几个方面：①即时抄表由测量系统立即监控，它是统计数据的传输端，两者都是协调员，使用一问一答的通信模式；预警通信由数据采集端监控，测量系统仅起接收器的作用。②即时抄表的一对一通信应用要求实现和反馈机制必须是相同的控制模块；预警信息的内容从采集端发出后，将发送给多个用户，还需要发送给电力营销系统进行相关解决。4）信息共享。电力企业内部结构系统越来越多，多个机组很可能使用相同的数据信息。为了确保文件管理方法的便利性和防止文件的模糊性，所有文件都存储在营销和推广系统中。因此，测量系统需要完成资源共享。其关键共享资源的主要内容是机器设备文件、仪表、配电站等文件。

3结论

计量自动化系统的应用为电能计量管理带来了强大的数据支持，为电能计量管理方法的运行维护开辟了新的升级思路。计量自动化系统的实时、全面的数据采集能力和系统软件高效的数据统计分析能力进一步提高了电能计量的效率和质量，节省了大量的财力和物力。随着计量自动化技术终端设备的全覆盖，计量自动化系统的数据采集可以遍布电网的每个角落，为电能计量工作提供更全面的实时数据。

参考文献：

[1]孙禔，舒开旗，刘建华.电能计量新技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2020.

[2]张有顺，冯井岗.电能计量基础[M].北京：中国计量出版社，2020.

[3]刘健，倪建立.配电网自动化新技术[M].北京：中国水利水电出版社，2020.

[4]陈航.基于数据挖掘的电力计量自动化系统异常分析[D].北京：北京邮电大学，2020.