罗郡
贵州电网有限责任公司遵义供电局 贵州省遵义市，563000
【摘 要】在电力事业的迅速发展背景下，我国人民对电力能源的需求逐渐提升，给电能计量工作带来更多挑战。由于电能计量工作比较复杂，想要保证电能计量工作的整体质量，就必须要积极采用现代化电能计量技术，加强管理，不断提高电能计量工作水平，使电能计量的真实性和准确性得到有效保障。本文重点分析探讨电能计量技术的管理现状及应用对策，希望能为电能计量管理工作的进步及发展提供有效参考依据。
【关键词】电力；计量技术；管理；应用对策
在我国电力电能计量工作当中，主要采用人工到现场抄表的方式，这不仅工作效率低，而且数据容易出现错误。而随着信息化技术的不断发展，电力企业通过自动化计量新技术的应用，实现了电力计量工作中自动化数据的采集、传输，大大提高了抄表工作的效率，促进电力企业的持续发展。
1 数字化电能计量检测的必要性
数字化电能计量技术的应用实现了模拟量采集的全程数字化，前端采集到的数据信息，可以利用光纤网络进行实时传输，通过点对点传输技术的有效运用，进一步提升了变电站电能计量结果的准确性。因此，加快构建数字化电能计量检测系统显得尤为必要。该系统以计算机作为载体，采用先进的数字通信技术，从而使得数据信息的传输和处理速度随之加快，系统本身的抗干扰能力较强，为电能数据传输的可靠性提供了保障。数字化传输网络的建立，使变电站监测数据传输和存储中存在的问题得以解决，从而推动了电能计量检测水平的提高。鉴于数字化电能计量检测系统所具有的诸多优势，有必要加快系统的建设速度，发挥出其在电能计量中的作用。
2自动化电能计量抄表系统的组成
目前来说，电力自动化计量抄表系统采用的电能表设置了红外转换装置，故无需接触电能表就可以读取电能表的数据，如抄表人员可以利用计算机来完成抄表工作。当前，电力系统自动化抄表系统主要包括通信系统、中心处理系统、前端采集系统三个部分。其具体的功能作用如下：
2.1通信系统。通信子系统传输方式主要包括无线传输、光纤传输、低压电话线传输等，主要是将相关数据传输至控制中心。
2.2中心处理系统。此系统主要作用是指挥电能计量装置，并通过信道将用户的信息资料进行汇集，管理人员通过系统进行数据分析、汇总，以便做出准确的决策。
2.3前端采集系统。此子系统主要适用于住宅区，其数据汇集采用分层结构，并将采集器安装在配电变压器下，以定期采集信息，并通過采集器将电量信息读取信息数据，最好将信息传输至上级采集装置。
3信息化智能技术系统的组成
计量中心系统主要以信息化智能技术系统为操控中心，而信息化智能技术系统主要由网络通信技术、互感器和电能表等部分组成，其功能主要包括信息处理、智能测定、系统管理等，实现了计量信息化建设中信息化、智能化和数字化相结合的目标。
4数字化电能计量检测技术方案
4.1 电能计量数据采集
在数字化电能计量检测系统中，电能计量数据采集是关键环节，可以通过智能电量变送器对电量参数进行采集和存储，然后利用数据转换器，传给调度室的检测系统，由系统软件对数据进行分析处理。
4.1.1 数据采集单元的构建思路
将计算机转换器的输出端与模块的DATA+端进行连接，然后分别在两端接入匹配的电阻，如果端与端之间的距离比较近，则无需设置电阻。在数据采集单元的构建中应用了ASCII码指令集，由此可使用高级的编程语言对程序进行设计，从而使整个计量检测系统的建立更加轻松、便捷。同时，采用EDA9033模块，其能够对三相三线制电路中的所有电参数进行检测，该模块的加入使系统的开发成本显著降低，现场布线更加容易，系统的运行可靠性随之提高。
4.1.2 采集模块
本系统中的数据采集模块选用的是EDA9033，这是一种智能型的电参数采集模块，其精度为0.2级。该模块自带两种通信协议，一种是ASCII碼，另一种是十六进制，用户可根据需要自行选择;该模块能够输出有功累计电量，通电后便可开始测量，最大累计时间为7.5a，如果超出这一时间，则会导致数据溢出。用户可结合实际情况，对电压和电流量程进行选择，其中电压量程的区间范围在10V-500V，电流量程的区间范围在1A-20A。
将该模块植入网络前，需要进行合理配置，具体包括转换器、带有RS232通讯口的计算机以及相关的应用软件等。数据采集过程如下：模块连接好以后，系统主机会发出读取输数据的指令，此时模块会将采集到的电能数据上传给主机，该模块可以每间隔250ms对采集到的数据进行一次更新。
4.2 数字信号处理单元
在现场以数字信号处理单元（DSP）作为核心，构建数据采集和传输系统，DSP能够对采集到的电能数据进行临时存储，当需要对数据进行发送时，便可通过MODEM传给数据采集中心。对数字信号处理单元进行设计的过程中，电路设计是关键。为便于印制电路板的制作，并使其具有良好的兼容性，在设计时，引入模块化的设计理念，将DSP电路与辅助器件集成，制作出一个独立的印制电路板。
4.3 抗干扰设计
数字化电能计量装置在现场进行应用时，由于干扰源较多，所以需要进行抗干扰设计，以此来确保计量装置的运行稳定性。本系统在设计时，针对容易受到干扰的各个部分，采用了以下抗干扰措施：
4.3.1 电源电路
本系统的供电电源为电网220V交流电变换直流电，由此使得系统中的电子电路会受到电网噪声的干扰，对于此类干扰问题，可以通过加装电源滤波器的方法，消除共模和差模干扰。
4.3.2 印制电路板
在印制电路板上数字与模拟电路和相关器件为分布式结构，由于CPU时钟电路的频率较高，因此应当紧靠管脚进行布设，这样可以有效缩短时钟的线程，从而减轻干扰源对时钟电路的干扰。同时，应当使时钟的信号线与数据总线的模拟部分保持一定的距离，模拟部分可以采用单点接地;电源线及地线可与装置的电源端进行连接，这样可以减小接地阻抗不同引起的信号耦合。由于数字部分存在电源线阻抗问题，所以应在数字器件的电源与管脚之间增设旁路电容。
4.3.3 看门狗电路
当系统受到来自于外界或是内部的干扰时，可能会出现程序混乱或是死机等问题。为确保系统的运行可靠性，采用看门狗电路，由此使得系统能够自行复位，重新执行程序，这样一来避免了干扰引起的系统死机问题。
4.4 通信方式设计
本系统采用的是RS485现场总线，由此实现多个站点互连。在对RS485接口进行设计时，应当对如下问题加以注意：
4.4.1 网络安装
可以使用一条双绞线作为总线，将所有的节点以串联的方式连接到一起，应确保总线与各个节点之间的引出线尽可能短，这样可以减轻反射信号的影响。
4.4.2 接地
对于系统而言，接地非常重要，但在设计时，该环节常常会被忽视。如果接地处理不当，则会影响系统的运行安全性。因此，必须对RS485传输网络的接地予以重视，采取合理可行的方法，确保接地可靠性。
4.5 管理软件功能
在对系统管理软件进行设计的过程中，主要考虑系统的应用性，设备管理程序可对系统硬件进行初始化，软件会按照预先设定好的信息对电能计量数据采集模块进行初始化。通过管理软件，用户可对监控设备的历史数据进行查询，同时还能随时对设备的电流、电压曲线进行查询，可自动完成报表打印，并形成某个时间内的用电统计数据表。除此之外，可对电压越限时间进行统计，发现过流和过压问题后能够立即发出报警信号。
5 结论
综上所述，数字化电能计量检测是一项较为复杂的工作，为提高电能计量的工作效率，可构建相关的检测系统。通过系统的实施，能够使人工操作变为系统自动化，有利于减轻了人员的劳动强度，测量精度随之进一步提升。
参考文献
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