论智能电能表库在计量精益化管理中的应用

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年第11期   作者:严嘉虹
[导读] 电能表作为发、供、用电各方电量贸易结算的依据,其计量是否公平、公正、准确、可靠,直接关系到社会民生。智能电能表是指由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,具有电能量计量
        严嘉虹
        广东电网有限责任公司清远供电局,广东清远,511500
        摘要:电能表作为发、供、用电各方电量贸易结算的依据,其计量是否公平、公正、准确、可靠,直接关系到社会民生。智能电能表是指由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表,其相对于传统的电能表具有精确度高、功能扩展性好、环境适应性强等优势。近几年,随着智能电网建设的不断深入发展,智能电能表开始在电力系统中普及应用。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对智能电能表库在计量精益化管理中的应用提出了一些建议,以供参考。
        关键词:智能电能表库;计量精益化管理;应用策略
引言
        本文所讲述的智能电能表库在计量精准化管理中的应用,可加强电能数据质量,进而提高工作效率。也可将智能电能表接入监控系统,通过系统监测现场运行工况,及时发现并判断计量异常情况,提高数据监控质量,保障电能计量装置准确、安全、可靠运行。根据实际应用效果,改进分析规则,提升告警监测准确性,对于加强对智能电能表库的建设管控力度,减少电量损失,具有十分重要的意义。
1、智能电能表
        与常规的计量表相比,智能化的电能表可以收到两个信号,并以此为基础,与本身的工作形式相融合,对相应的计量数据实施合理调整,以实现提高供电速率的目标。该类电能表实现数据传输的载体材料为光纤,与电子式传感装置相同,都能够提升数据传输的质量,而此也正是智能化电能表使用性能强于常规电表的决定性因素之一。智能化应用智能电能表主要由于其展现的优势,例如,其可以对不同类别的电能实现精准计量,同时,其也可以对工作期间产生的多余电量消耗进行记录,并将收集到的数据完整保存。智能电能表的接入口应用数字接口,可以将收集到的数据直接进行转换,借助光纤线路传至特定的位置。有效消除能数据传输期间遭到干扰的问题,提高电力系统配电的稳定性。此外,该装置可以充分借助与之相连的其他设备,例如,信息处理设备、信号分析设备等,因此,其适应性能较好,可以应用在多种电能类型中。应注意的是,在安设与之相连的其他设备时,技术人员需严格根据有关规定操作,确保智能电能表可以正常工作,以此确保整个电能计量工作开展的稳定性。
2、实现智能化对电能计量技术造成的影响
        智能化的实现,负载对于相连的互感装置无明显影响,电能的各项需要测量的数据,仅提前设置具体的精度便可直接获取的电能数据,同时精确度也会得到切实保障。智能安装的各项智能装置都可以应用以太网。电力二次回路会对相应的线路会造成不同程度的损害,而将此类设备使用在线路中,能够控制二次回路造成的损害程度,最终呈现的计量误差也有所缩小。传统与智能化大幅提高,但同时也存在诸多缺陷。
3、智能电能表电磁兼容的定义及要求
        3.1静电放电
        静电放电主要通过传导和辐射的形式干扰智能电能表内的电子元件,进而影响电能表系统工作。其干扰源主要有:电子设备带电而引起;摩擦产生;气候干燥产生的静电放电。静电放电对智能电能表的影响主要体现在接口和电源部分,容易损害电能表的芯片和内置电子器件,导致电能表工作异常。
        3.2高频电磁场及射频场感应的传导
        高频率电磁干扰非常广泛地存在于现实环境中。例如日常使用的移动电话、信号基站及其他具有发射高频率电磁波功能的仪器设备等,产生的高频率电磁波干扰都会影响智能电能表工作的可靠性和稳定性。按照干扰传播的路径,射频干扰可分为传导干扰和辐射干扰。干扰信号通过直接传输或间接耦合的方式进入设备内部而产生影响,称为传导干扰;辐射干扰是指干扰通过空间辐射及接受的方式产生影响。高频电磁场与射频场感应的传导区别就在于干扰传播路径不同。


        3.3衰减振荡波
        在高压和中压变电站中的闸刀开关特别是高压母线闸刀开关的分合操作,会产生非常陡峭的瞬变电压波,对电能表的工作性能产生影响,其振荡频率的范围约为100kHz到几兆赫,其中1MHz的振荡频率可以代表大多数情况。
4、建设智能电能表库的原因分析
        随着电力技术的高速发展,智能电能表在电力行业得到了广泛运用。成熟的计量自动化系统,可以对电能表电压、电流、相角等电气参数进行实时采集和监控,快速监测出反向有功走字。反向有功走字会影响电量结算,导致台区线损异常,造成供电企业经济损失。在计量回路接线正常的情况下,还会有少数电能表反转的现象,常常让计量人员多花费精力予以关注。反向有功走字从理论上来讲就是用户向电网输送电能,相当于发电。但通常情况下都是电网向用户输送电能,消耗电能。普通用户出现反向有功走字,大致可分为以下几种情况:(1)小水电、光伏用户发电上网。(2)用户内部存在大型电机设备。某些情况下电动机会变成发电机,使潮流方向发生变化,例如火车、电梯、用户自备发电机反送等。(3)变压器空载运行。两相电流不平衡、功率因数较低、纯感性或纯容性负载等。(4)电能表接线错误。例如用户窃电、电流/电压不对应、电流极性接反等。(5)计量设备故障。例如电能表、互感器等故障。(6)系统采集错误。数据传输异常、档案错误等。(7)多电源线路并列运行。用户设备变成线路联络点,电能互相倒换造成反向有功走字。上述情况(1)~(3)为正常工况下发生的反向有功走字,而(4)~(7)则为由于各种原因导致的电能计量异常,会造成电量的少计或漏计,还存在安全隐患。因此,这类情况需要重点跟踪、监测,以便及时发现和处理计量异常、故障,减少供电企业电量损失。
5、智能表库建设方案
        5.1硬件方面
(2)L2智能列表库硬件配置。二级智能列表库(以下简称“二级智能列表库”)在地区(县)企业位置用作中央、三级和电气表(以下简称“三级智能列表库”)之间的中间站,并提供了多个功能,用于集中、日常部署、批处理表和无电压临时表。硬件添加智能表单柜,用于存放和交换容器、容器、表单仓库和三个存储单元,可在单个流程中主动适应任意数量的“存储模块”、“存储模块”和“单元”,从而减少存储库拣选频率并提高生产效率。(2)智能列表库的三层硬件配置。第三级智能表主要用于管理具有大量电源的新的和不断变化的维护表。它们旨在满足较低的库请求、频繁的签入和签出以及不同的时间。与双表格存储库不同,三层存储库由资源管理器操作控制检入和检入行为。取而代之的是汽车销售人员,它采用了一种功能齐全的智能滚筒信封,具有权限验证、智能提示、自我执行功能,从而简化了包括“一触式”(单向排列)在内的过程。
5.2软件方面
智能列表库软件体系结构由三个层次组成:(1)规划监控,为营销和计量生产计划平台中的两层或三层表提供智能管理模块,基于营销信息系统捕获入库任务计划,以及基于计量模块平台实时监控日常运行。(2)通信层通过开发营销信息系统、计量规划平台和地方表管理系统之间标准化、统一的数据接口,实现可靠、快速的业务数据流部署。(3)在地方执行一级,根据作业任务的要求,在反映智能仓库和签入/签出政策的表格式管理系统中开发地方执行功能。
结束语
        综上所述,针对智能电能表库在计量精准化管理中的应用,设计智能表库建设方案,从硬件方面、软件方面进行分析。在此基础上,综合考察了电能表库的数据量精确度的影响,为后期使用和管理提供帮助。同时探索了保持较高估计精度时智能电表测量的可行部署。结果对于电能计量规划具有一定参考价值,后续研究工作将关注实际的复杂网络,特别是依赖于动态状态估计的多样化场景。
参考文献
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