陈海燕
广州市恒力检测股份有限公司 广东省广州市510000
摘要：随着电力工业的快速发展，电力计量自动化终端的应用越来越广泛。电力计量自动化终端是电力系统的关键组成，其是否健康稳定运行决定了整个电力系统的运行情况。然而由于外部环境和系统干扰等因素的影响，计量自动化终端容易出现各种故障问题。为确保计量自动化终端的稳定运行，有必要对其进行故障检测。目前，主要是通过人工定期检测或校准以发现计量自动化终端的故障和潜在故障。这种方法虽然可排除一定的计量自动化终端故障，但其对故障的识别率不高，且工作量较大，工作效率也较低。近年来，人工智能技术的发展为计量自动化终端的故障诊断带来了新的契机。
关键词：计量自动化终端；模块化设计；高精度计量；双卡单待
引言
近几年各供电公司普遍实现了智能电能表的建设应用。而电能计量仪表自动化库房系统可以与网络化相适应的自动化设施为物质基础，迅速、快捷的对智能电能表进行管理，解决智能电能表应用环境下高效率与劳动强度大、计量仪表存放条件与密集存储之间的矛盾。基于此，研究电能计量仪表自动化库房系统的设计应用就具有非常重要的现实意义
1计量自动化终端概述
量自动化系统概述随着科学技术的不断发展和应用，社会中的各行业和各领域，逐渐向着智能化和自动化方向转变。在此背景下，电力企业为了更好的适应社会发展，对自身生产做出了科学性的调整，其中计量运维工作实行自动化，就是极为关键的调整措施。而实现计量运维工作自动化，必须依赖于计量自动化系统的应用，此系统需要建立在通信技术、自动化工艺、数据传输等技术基础上，通过整合多种科学技术的功能，使得计量运维自动化系统不断完善和升级。当前计量自动化系统在计量运维工作中的应用，具有三方面的特色能力。①提高计量运维工作的效率。传统方式的运维工作，需要人工参与和实施，并且还要做好详细安排，以此避免计量运维工作出现问题。但是采用计量自动化系统后，就可以由机械代替人工，不仅极大地降低了外界因素对运维工作的限制，还大大提高了运维工作的效率。②计量自动化系统的应用，可以实现自动报警工作。众所周知，电力计量系统的构成较为复杂，并且需要长期处在运行状态，这就极有可能导致电力系统出现故障问题，从而影响电力系统的正常运转。而当计量自动化系统应用后，一旦电力计量系统出现故障问题，就可以在第一时间进行自动报警，继而告知维修人员需要尽快排除故障。③计量自动化系统的应用，还可以实现远程抄表作业。传统抄表工作需要人工进行，不仅工作量巨大而且极易出现例如漏抄、抄错等错误。而计量自动化系统的应用，则可以有效缩短抄表工作的时间，还预防了抄表工作中的种种错误。
2计量自动化终端存在的不足
目前，国外适应电力市场的计量自动化终端技术研究已经比较成熟，各国根据自身的发展情况都具备适应电力市场结算需求的计量自动化终端的技术规范和检测规范。虽然国内已初步进行相关适应性技术规范的编写，但国内现安装的负控终端仍未进行全面改造，采用的通信方式存在一定的局限性，采集密度也无法满足电力现货市场。计量自动化终端频发故障也增大了运维技术难度和运维经费，已经不能满足现在电力现货市场电量结算要求，在实时性和稳定性等方面都存在诸多不足之处。
3高可靠高稳定计量自动化终端关键技术
3.1 交流电模拟量信号技术
自动化终端对交流电压和电流采集精度要求达到０．２级，且满足高可靠高稳定计量功能和保护功能，其关键技术是对采样器件的电压、电流信号进行模数转换。因此，需选用合适精度的电流互感器，以及合适的ＡＤ采集转换电路，同时需要对ＡＤＣ芯片提供的采集数据进行选型，以满足应用业务需求。主要核心技术：ＡＤＣ的精度、功耗、抗干扰性、一致性及稳定性。
从硬件设计考虑，需关注模拟量信号在送入到ＡＤＣ芯片时，需滤除干扰的同时保证信号不发生失真和相移，且能保证交流１９次谐波不受影响。
3.2监测系统
在电力计量自动化系统中监测系统是十分重要的组成部分，其在线路损耗管理中发挥着重要作用，能够对配电网系统中线路的损耗情况加以全面分析。通过多维度的监测管理能够对线路存在的安全隐患及时发现。在配电网中需要对线路的电压、电流、功率等参数进行实时监测控制，把收集的数据参数传送至末端设备，通过末端设备对系统的各个环节进行处理分析。在配电网中应用监测系统能够提升精细化管理水平，实现线路故障处理自动化，将电力营销系统和运行系统相互结合，把运行数据传输至营销系统，利用计算机技术进行营销管理工作，避免在实际工作中因人为原因导致数据错误等问题，不仅能够降低线损，同时能够提升工作质量以及效率。
3.3上位机模块
为满足实际计量自动化纵断的状态监测和故障预测需求，研究将上位机模块分为参数配置、数据管理、数据显示、数据分析四个子模块进行设计。参数配置主要是对通道和信号采集的采样率进行配置，以满足计量自动化终端的实际需求；数据管理主要是将下位机硬盘中的数据传输到上位机电脑中，以便于后续的数据分析；数据显示与数据管理相互配合，可向用户展示计量自动化终端的实时监测情况；数据分析配合数据管理，主要是对上位机的状态识别和故障预测等数据进行分析。
3.4备用电源管理技术
采用纯光伏板能源电池供电；太阳能电池板将光照能量转换为电能，通过充电控制电路充电至储能电池储电。输出１２Ｖ电源通过辅助端子给终端正常工作提供电能。备用电源设计主要考虑以下几方面设计：１）光伏系统供电及电池供电防反接设计；２）光伏供电系统升压、降压电路设计；３）电池充放电电流检测和电压检测；４）电池充电电压判断设计，防止电池过度充电设计。
3.5自动统计
线路损耗管理中，通过应用电力计量自动化能够对线路损耗进行自动化统计。在自动统计的基础上，四分线损方法相结合能够有效提高统计管理质量。通过应用电力计量自动化技术能够根据线路电压的不同对不同周期电力损耗进行设置统计，对电压等级和电力损耗之间的联系加以分析。在以往的模式下，配电网中线路比较多，对于线路的长度估算较为困难，所以很难对人力资源以及物力进行准确统计，应用电力计量自动化技术能够减轻统计工作量，提高工作质量以及效率，能够对线路中存在的故障加以及时地发现，确保电力系统稳定、安全运行。
结束语
文中基于物联网技术、自动化技术、传感器技术和大数据处理技术构建出新型的电能计量资产库房管理系统，实现各种电能计量资产不同数据信息的采集、存储、追溯、分类、管理等，进一步提供各种情况下的数据查询、数据分类、数据溯源、安全访问，实现了电能计量资产数据信息的进库、出库的等管理。随着电能技术的发展、电力计量器具的广泛使用、应用，在面对计量资产器具智能库房管理时，智能化库房管理已经成为电力行业广大用户的急需，也是计量资产管理、运营的发展趋势
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