智能电能表数据采集关键技术研究

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:王园园
[导读] 随着我国经济的不断发展,用电水平也在逐年增加,这就导致供电系统变得更加
       王园园
       内蒙古电力(集团)有限责任公司 乌兰察布电业局 内蒙古乌兰察布  012000
       摘要:随着我国经济的不断发展,用电水平也在逐年增加,这就导致供电系统变得更加复杂,规模也更加巨大。在供电系统中,最重要的一个环节就是对用电用户使用电力情况的信息收集。将智能电能表应用到信息收集过程中,不仅优化了供电企业电能计量工作,还防止了用电用户出现电费拖欠等情况的发生,提高了企业的经济效益,优化了企业的管理工作,提高了供电企业的供电效率。
       关键词:智能电表;数据采集;技术
一、智能电能表的检验方法
       1.1随机抽样法
       通过随机抽样法对智能电能表进行检验,根据智能电能表总体样本,依照机会均等的原则通过抽样调查“等概率”的方式,对在运电能表开展现场检验,根据检验结果来确定智能电能表的运行质量、速度、效率等是否符合规格。而简单的随机抽样法当中,又包含了抽签法、分层抽样法以及随机数法三种方式。
第一种随机数法,就是采用随机的方式,利用随机数骰子、总体样表中随机抽取的数表或者是由计算机产生的随机数进行抽样调查。第二种是抽签法,把总样表中的个体按数字编码,分散后投放在一个容器内,进行摇晃筛选,反复抽取n次,继而对出现的数字对应的智能电能表进行检验。第三种就是分层抽样法,按照智能电能表的不同等级质量分为不同的层次,之后对不同层次的一定比例抽取相应数额的样本进行检验。
       1.2现场验证法
       在对总体智能电能表进行检验之后,有一个总体的状态评价总体样表,从样表结果中随机抽取一定数量的智能电能表,对其进行基本的检验误差试验,为了确定智能电能表检验结果的精准度,必须经过2-3次的反复检验验证,并按照误差限值和实际检测出的误差值的比例在规定的范围内,因此,把电能表的限定值划分在3个等级之内。实际误差值在规定误差值的60%之内为稳定误差;实际误差值在规定误差值的60%-80%之内,则代表这个等级的智能电能表还有待观察,所以属于关注误差;而实际误差值超过规定误差值的80%,则代表智能电能表存在着隐患概率高的问题,属于预警级误差。如果样表检测输出结果的一致性越高,则认为其结果是越可靠的。例如:某试点单位依据技术方案对智能电能表进行检验对比分析,运用现场验证法,在对样表数据完成分析之后,对检验结果进行多次反复试验,在应用此方法后,员工工作量降低40%左右,证明了此检验方法的开展有利于解决客户与人力资源得不到有效人员调节的矛盾。
       1.3状态评价法
       专家运用有效方法测算智能电能表各项状态的总体相应的数值,从而确定其各项状态在电能表中影响的大小,并且选取一定量分散数据进行整合,继而按照原有规定方法进行计算,其中如果得出的计算值越小,则其中影响因素的量值就越分散,就表示该状态在总体评价体系中的作用越大,所占的影响比重也越多。而对总体状态的评分,则是由相应的数据比重与各个状态项的百分制数值相乘,得出一系列智能电能表的状态评价矩形阵列,其中的数值就是代表具体相应的影响数值。状态评价法的应用能够对现有智能电能表的状态进行一个具体的分析,反映出真实的电能表运行状况。
二、智能电能表计量故障原因分析
       2.1客户用电容量过大
       由于社会的发展,需要用电的地方越来越多,导致用电量已经不在电能表的量程范围内,从而使电能表被烧坏。智能电能表的这种计量故障在城市发生的概率相对较小,但是在广大农村地区就经常发生。由于农村地区的用电管理不太规范,一些小型的加工厂、小作坊就会利用电力管理上的漏洞来偷电。通过改装智能电能表,使之发生故障,从而无法准确的计量出用电量,以此来达到偷电的目的。此外,在广大农村地区的小作坊内,由于缺乏专业的电力工作人员,加上大部分员工的用电常识比较差,就会在用电方面没有节制,甚至很多员工还会私自使用大功率电器,导致智能电能表长期处于超负荷的运行状态。智能电能表在超负荷状态下工作,就会影响智能电能表内部的继电器,使之承载超重,继而导致触点受热而变形。如此一来,受热面积就会随之增大,导致触点被烧毁,从而致使智能电能表出现计量故障。


       2.2材料方面
       根据故障分析的具体情况来看,智能电能表计量方面可能因其材料质量出现一些问题,例如:电解电容器的质量不够好,使得正离子、负离子之间产生一定电压,最终降低其计量准确性。一般在环境温度不大于6℃时,智能电能表的电解电容正极板、负极板是不会聚积电荷的,因而极板电压不断降低后,电能表内部的电压会存在与相关标准不相符的问题,给计量芯片正常运行带来影响,最终出现电能表指示灯无法正常显示的问题。所以,智能电能表的材料具有的质量是否良好,会给各种组成元件的运行带来直接影响,最终导致相关故障问题出现。
       2.3电能表设计不合理
       智能电能表是一种高精度测量仪器,是集合现代化的技术手段设计而成的电能计量设备。在智能电能表的内部存在多种元件,每种元件的功能、作用不同,各种元件要协调起来才能维持智能电能表的正常运转。因此,无论是其中是哪一种元件,都应该经过科学的、合理的设计。如果有一个元件的设计不合理,不科学,都可能使智能电能表的计量不准确,甚至失去计量功能。比如,在智能电能表中,最为重要的元件就是计量芯片,只有计量芯片的各种参数符合标准,并且芯片的外形与智能电能表是匹配的,才可能实现电能表的计量功能,并保证其计量的准确性。
三、提高智能电表采集率的有效措施
       3.1执行综合性管理计划,提升数据采集率
       为了有效的提升智能电表的数据采集率,有必要对管理计划进行综合性的优化。想要有效的提升数据采集成功率,不仅会涉及到较多的施工部门,同时还会使合计到许多的设备供应商以及各种支持性技术,另外还会涉及到一些系统工单处理、检定配送等系列的问题。与此同时,还需要将采集系统的功能进行优化,尤其是对于一些采集器、智能表以及处理集中器等问题,协调移动企业业务以及GPRS卡的管理。在实际的工作中,一方面需要构建采集系统建设小组的方式对智能电表进行综合性管理建立相应的标准,另一方面需要强化统筹每一个部门的工作,进而强化智能电表的采集率。
       3.2保障系统每一个环节的连接质量,确保信号顺畅
       假设出现不匹配的集中器下行模块的现象而导致集中器无法进行采集,便需要及时与厂家进行联系,并尽快制定并实施相应的问题解决方式。首先,需要让厂家对当前的下行模块进行升级;其次,需要对不匹配的模块进行调整或更换。如果存在集中器与主站之间无法正常连接的现象,则需要保障集中器的制造厂家进行相应的测试,并对集中器的具体通信参数进行适当的调整,并且对集中器进行针对性的升级处理。最后,还需要构建相应的后台维护小组,并抽取能力充足、专业性较强的工作人员,选择在SG186系统用户人数较少的时间段进行更新,并集中分工推动换表的流程。
结语:
       总之,从上述内容可以看出,智能电能表计量方面的故障有很多种,而其产生原因各不一样,如安装流程、电池质量、运用环境等,需要工作人员加强重视,才能避免智能电能表计量准确性受到影响。同时,严格进行智能电能表的校准,提升工作人员的综合素质,对于降低智能电能表计量故障发生率有着重要意义。
参考文献:
       [1]李帆,王委,郭寒,等.浅谈运行中智能电能表的常见故障及解决措施[J].电测与仪表,2019,53(z1):128~130.
       [2]张玉巧,贾玉玲.智能电能表常见故障处理措施研究[J].低碳世界,2019,01:22-23.
       [3]旷奔龙.浅析如何提高山区智能电能表数据采集成功率[J].中国战略新兴产业,2018(8):214.
       [4]徐人恒,李迪星,曲井致等.智能电能表数据采集关键技术研究[J].自动化与仪器仪表,2019(5):169-171.
作者简介:
       作者:王园园
       性别:女
       民族:汉族
       出生年月:1993年3月21日
       籍贯:内蒙古乌兰察布市
       学历:大学本科
       毕业院校:内蒙古工业大学
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