电力计量系统防分流窃电技术研究 孟丽红

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:孟丽红
[导读] 摘要:分流窃电是电力系统中一种常用的窃电方式,该窃电方式隐秘,不易察觉,会对供电企业带来较大的经济损失。
        国网山西省电力公司太原供电公司  山西太原  030012
        摘要:分流窃电是电力系统中一种常用的窃电方式,该窃电方式隐秘,不易察觉,会对供电企业带来较大的经济损失。根据电力部门的统计结果,我们可以看出,在高压电力计量系统所有的窃电方法中,对电力计量系统电能表电流线圈短接实施分流窃电,这种窃电方式的发生率很高。现就我多年来计量方面工作经验对电力计量系统防分流窃电技术进行思考。
        关键词:电力计量;防分流窃电技术
        1电力计量系统中分流窃电的原理和方法
        1.1分流窃电的原理
        在当前的电力计量系统中,应用建成的电磁传递系统,向电量计中的传输相关电流,电能表通过对电流数据的记录,分析用户在一定时间内的用电总量,作为资费数据。由于电量计的精度很高,当系统在运行过程中受到干扰时,则检测精度会出现下降问题。分流窃电技术的原理为,通过技术手段,将电力计量系统中的功率分散,由于电量计中的功率小于线路的实际运行功率,则实际获取的数值低于实际工作数值,降低了电力计量系统的稳定性[1]。
        1.2分流窃电的实施方法
        在分流窃电技术的应用中,当前的主要应用方法为,在电量计中的计量导线上,设置与之并联的引线,该引线与电量计中的互感器并联,在电力计量系统的运行中,供配电系统总功率不变的情况下,计量系统中的一部分功率会转移到与互感器并联的引线中,从最终运行结果上来看,在这种方法的应用中,电力计量系统的获取的检测功率数值,低于用户的实际用电量。
        2电力计量系统分流窃电试验
        2.1分流窃电建模
        为提升电力计量系统分流窃电试验与分析水平,需要开展以下方面的工作。
        第一,针对高压电力计量系统电流线圈短接分流窃电故障进行分析和研究,构建起高质量的分流窃电故障模型,有利于应用算法W=U×I×cosa×t,最终非常准确的计算出实际消耗的电量,为今后防窃电技术系统的构建提供数据信息支持。
        第二,在完成模型的构建后,需要进行分析环境的仿真。比如:我们以某工厂2天两班制高压电力计量系统通过的电能表线圈电流为研究对象,对于其各个检测的参数进行设定。比如:电流曲线描述为:I(K)=1500sin(t),线圈的阻抗为:Zm=(0.01到0.5)Ω,三项三线有功标准电能表电流线圈的有功压降一般为0.1到0.5V。第三,开展仿真结果的研究和分析工作。比如:在正常情况下,高压电力计量系统电流互感器二次绕组端电压和电能表电流线圈电流比值为常数,从常数和高压电力系统负荷的大小没有关系,而是与电流互感器二次电流阻抗大小与直接性关系。
        2.2分流窃电试验
        依据我国有关部门的统计,每一年因为窃电问题我国在电费方面的损失就达到50亿元人民币。为更好地应对窃电问题,为防窃电系统设计提供重要的数据信息参考,有关的人员需要进行分流窃电有效性试验。具体来讲,第一,进行检测理论的应用。比如:构建其高压计量系统电流互感器与电能表接线图形,严格的依照有关设计规划方式进行高压电力计量系统原理的运用。第二,进行分流检测监控模型构建,通过对大量数据信息的应用,模拟分流窃电行为。


        3电力计量系统防分流窃电技术
        3.1数据采集器
        前段数据采集是整个系统运作的第一个环节,该项工作主要由分布于电力系统中的大量数据采集器来完成。数据采集器的内置设备有CPU、ROM、RAM、显示器以及数据接口等。为了获取更加精确的电流、电压值,许多数据采集器内部还安装了ATmega16处理器,可以实现电信号和数字信号之间的快速转换,方便CPU进行前端采集数据的处理分析。数据采集器可以人为设置自动获取或人工选择获取数据两种模式,然后将采集到的电力数据转化为数字信号,并通过数据线传输到单片机中。单片机作为一种微型的计算机,可以高速完成数据分析,并将最终的处理结果动态地显示出来。为了准确反映出不同电路的电流电压变化情况,还可以在数据库内新建若干个存储单元,并对每隔存储单元进行分别命名,这样数据采集器在发现异常后,就可以快速找出异常位置,便于管理人员锁定窃电行为的发生位置。
        3.2单片机
        单片机作为整个防分流窃电系统中的核心,主要完成数据的分析、指令的发送等功能。单片机作为电力计量系统中人机交互的主要媒介,一方面能够将自身处理完成后的数据,利用显示器输出出来,另一方面又可以利用屏幕按钮或键盘完成指令的输入。在防分流窃电技术中,部分单片机还具有外置的ISP串口,可以通过数据线完成数据的批量下载或上传。随着相关技术的发展,现阶段许多智能化的单片机都取消了ISP外接串口,改用云存储技术,实现远端数据的传输,对于提高防分流窃电技术的适用性也有很大帮助。
        3.3其他外围设备
        除了CPU和数据采集器以外,整个防分流窃电技术还需要大量的外围设备进行支撑,共同完成电力计量系统的监测、反馈和控制工作。其中较为常见的有:①暂存器,由于前端获取的电力数据较多,而CPU数据处理能力有限,因此许多数据就需要暂时存储起来。暂存器可以在一定程度上缓解单片机的运行压力,保证了数据处理的精确性和系统运行的稳定性。②时钟芯片。同步时钟可以提高系统的响应速度,尤其是对于一些电网比较密集或是窃电多发的区域,对于系统响应速率有较为严格的要求。这些外围设备作为整个防分流窃电技术的组成部分,通过相互配合、协调作用,共同完成防窃电工作。
        3.4防分流窃电技术的操作流程
        (1)在运行防分流窃电系统之前,需要先将单片机通电,然后执行初始化操作,将单片机中的缓存信息清空,让单片机处于单机状态。由于单片机本身具有一定的记忆功能,因此内部个别数据库的存储单元中可能会残存一些程序,并对下一次系统运行产生干扰影响。为了避免此类问题的出现,就需要在每次系统重新运行时执行初始化操作。
        (2)整个系统通电运行后,人为将电力计量系统的功能调制“检测”状态,此时前端的数据采集器开始进入工作状态,完成电力系统电流、电压变化的采集,并在完成A/D转换后将数字信号传输到CPU中。
        (3)单片机对数据进行分析,然后将结果与数据库中的标准信息进行配对。数据库中标准信息包含了电力系统正常运行状态下的电流、电压阈值,如果实际监测到的数值超出阈值范围,则可以判定为出现窃电问题。
        4结束语
        随着经济水平的提升,人们在工作和生活中对电力的需求增加较快,分流窃电行为屡禁不止。如何防止窃电是我国供电部门的重要任务,这对维护电力企业的利益有着积极的作用。本文简要分析了窃电的危害及防窃电技术的现状,对电力计量系统防分流窃电技术进行了研究,讨论了防分流窃电技术及其各种设备的应用,研究了电力计量系统防分流窃电技术的具体流程,旨在为防止窃电现象、打击窃电行为、保证供电企业的根本利益及促进电力行业的良性发展做出贡献。
        参考文献
        [1]王光耀,孟庆泉.电力计量系统防分流窃电技术的思考[J].电子世界, 2018(20):190+192.
        [2]肖燕婷.电力计量系统防分流窃电技术分析[J].中国战略新兴产业, 2017(40):213+215.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: