电能计量自动化终端应用与故障诊断处理技术

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年第3期   作者:张文彧 高铭明 邓凯云
[导读] 近年来我国的电力行业得到了迅速发展,
        摘要:近年来我国的电力行业得到了迅速发展,电力系统的自动化程度也随之提升,导致了电能计量方法也出现了一定的改革跟转变。在电力营销工作中通过电能计量自动化系统的应用,可以实现远程抄表、电能统计分析以及线损分析等多个功能,促进电能配送的合理性得到进一步提升,对于电力企业的持续与稳定发展也有着非常重要的意义。本文主要针对电能计量自动化终端的应用及相应故障诊断处理技术展开分析。
        关键词:电能计量自动化;系统终端;故障诊断

引言
        随着我国经济的不断发展,人们的用电需求也得到了大幅度提升,对于电能的需求量也大幅度增长。电力企业的线损管理越来越严峻,影响着企业是否能正常地给其他企业和居民提供电能。在配电网设计中,需要对配电网电能进行准确计量,根据对配电网电能计量结果进行用电信息分析,从而指导配电网的优化调度和电能输出控制,研究配电网电能计量终端应用及故障诊断处理方法,在配电网的优化构架和电能综合传输调度中具有很好的应用价值。
1电力计量自动化技术
        电力计量自动化技术是一种智能化的电网管理的系统,是由电能计量的遥测系统、配变检测计量的系统以及集中抄表的系统等一系列系统构成。电力计量自动化技术所控制的范围比较多比较广,而且整个管理系统所涉及的业务也是多种多样的。在整个电网管理的系统中,集中抄表的系统是整个系统的核心,它是把通信技术和计算机技术引入电网系统内,从而有效取得电网的相关数据,并及时做好相关的处理工作。
2电能计量自动化系统构建
2.1大客户负荷管理系统
        大客户负荷管理系统主要是由计量表、数据通信网络、计算机系统以及客户端现场终端等部分构成。大客户负荷管理系统的主要功能在于电力负荷的实时监控以及管理,同时实现对各种电力数据负荷的有效控制,检测计量异常以及保障电力质量等功能。
2.2厂站电力计量遥测系统
        厂站电力子系统的构成主要包含有主站系统、采集装置、供电电源、传输通道以及电表计量装置,可以实现相关数据进行及时的收集跟处理,还具备有对批量数据进行定期更新的能力,这样就能够对电力运行过程中产生的各项数据在第一时间内进行有效处理,从而实现海量数据的有效管理。
2.3配变监测计量系统
        该系统主要构成包含有主站系统、供电电源、采集装置、传输通道以及电力计量装置,能够对主站系统跟配变检测终端各种通信信息的有效采集跟检测。此外借助于远程数据召测系统可以对一个或者多种终端的数据情况进行遥测,对于遥测数据也可以起到良好的监控以及分析效果。
2.4低压集中抄表系统
        低压集中抄表技术通过多种通讯技术,来对电力计量过程中产生的通信信息进行及时处理,并且可以实现信息及时采集、传输以及存储。通过低压集中抄表系统的应用可以促进劳动强度得到大幅度的降低,减少电力计量过程中所需要的人力资源,并且能够进一步提升集中抄表技术的应用质量以及资源利用效率。
3电能计量自动化系统终端应用
        通过电能计量自动化系统能够实现远程自动抄表,减少传统电力工作中所需要耗费的人力资源,促进抄表效率跟质量进一步提升。此外还可以用于日常用电检查、系统监测等,对电力运行过程中产生的各种计量数据在第一时间内进行处理,还能够在电力系统发生问题之后进行及时的处理跟优化,对于整个电力营销工作的有序开展也有着非常重要的意义。
3.1日常用电检查
        日常用电检查应用电能计量自动化系统可以有效及时地收集现场的数据,不但给线损的分析工作带来了可信度较高的数据信息,而且可以有效防止出现窃电行为,排查出电能计量出现问题的原因。
3.2远程抄表
        在线损管理的过程中,远程抄表工作是电力计量自动化的一个重要运用方式。

采取电力计量的方式,给线损管理带来相关的参考的数据等信息,可以有效实现远程抄表任务,对存在问题的线路进行及时的管理。以前的线损管理工作主要是采取人工计算的方法来完成的,一旦抄表的时间不一致,容易出现电能的损失和消耗出现波动的情况。
3.3系统监测
        在线损管理的过程中,利用电力计量自动化的系统可以对电力的相关数据展开全方位的分析,并结合相关的过程步骤对其出现的问题展开检测和判断。通常情况下,工作人员应该每间隔一天收集和汇总不同节点的表码数值、电流数据等一些基本数据,并将其传输到终端展开分析和检测,最后根据实际的分析结果作出进一步的处理,有效实现对系统的实时监测和管理。
4电能计量自动化系统应用价值
        电能计量自动化系统实时采集和处理用电信息数据,可定时采集回用户电能表的实时表码、日冻结表码、月冻结表码以实现自动抄表的功能,同时采集回电流、电压、功率因数等用电参数,帮助计量运维及配电运维人员监测计量设备、配电线路,便于对设备进行管理维护以及对异常用电进行分析和处理等。
4.1提高电子化结算工作效率
        电能计量自动化系统的应用,使得供电工作人员的效率得到很大程度的提升,大大提高了供电工作人员的工作质量。为了让计量自动化系统更好地服务于电力营销工作,需提升电能计量自动化系统终端数据的完整率及准确率。计量系统电能表能够采集表码并保证采集回来的表码正确,有利于提升抄核收人员的工作效率,避免人为抄表的误差,减少电费复核工作量,在很大程度上提升电子化结算率
4.2提高计量装置管理水平
        在电能计量自动化系统中,通过终端报警管理及智能运维管理功能,可以对用户用电出现的异常状况(电量突变、电量长期为零、电量长期过低等)进行实时监测,系统将会发出报警信号,可以有效、及时地处理计量故障,控制或避免窃电行为的发生,还可以通过计量自动化系统记录的电流、电压等电量信息以及负荷趋势,确定故障发生的时间,失流失压的情况等,帮助计量运维人员对电量进行追补。每月还可通过计量系统下发专变、公变、低压用户低电压异常清单到各供电所,大大缩短了发现电能计量装置异常的时间,提升计量装置管理水平。
5电能计量自动化系统终端远程故障诊断
        终端远程故障诊断功能是根据一定规则对常见终端异常进行自动识别,自动生成故障原因。
        诊断方法:(1)当设定时间段内没有终端登录报文、心跳报文,且用户或终端状态为使用时,可以自动判断终端上线故障。(2)当设定时间段内终端登录报文多于设定次数,或者心跳报文少于设定次数,可以自动判断通信不稳定,原理可能是现场信号不稳定或者信号弱。(3)主站解析终端任务报文时,若任务数据的内容都是无效值,对于电表的任务,则可判断终端与电表通信问题;若任务数据的内容有效,但报文长度异常,导致解析失败,则可判断终端与主站的模板不一致;若任务数据的内容有效,报文长度正常,但报文的时标异常,则可判断终端时钟异常。(4)当通过主站自动对终端校时,若时钟超差且无法校时,则判断终端时钟异常。(5)对于TCP网络或电话通道,主站可自动进行ping和拨号,根据反馈结果自动展示通信通道情况。
        根据诊断结果,可以在计量自动化主站自动生成终端异常分析报告,包含终端异常情况、异常原因、一般处理方法。
6结束语
        综上所述,近年来随着我国用电需求量的增加,对于电能计量系统也就提出了更高的要求,因此,需要加强计量自动化系统建设,分析系统终端应用以及故障诊断,从而促进我国电力行业得到进一步的发展。
参考文献
[1] 王茜.电能计量自动化系统的功能设计[J].电子技术与软件工程,2016(09)
[2] 李泳翔.电能计量自动化终端维护处理方法[J].军民两用技术与产品,2015(08)
[3] 张昌庆.电力计量自动化在线损管理中的应用研究[J].中国高新科技,2017(11)
[4] 陈毅俊.电能计量自动化采集终端常见的故障及处理方法探讨[J].电子世界,    2014(19)
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