王昕,畢志周,林聰,趙艷峰,劉清蟬

(云南電網(wǎng)公司電力研究院,昆明 650217)

電能表標準裝置遠方監(jiān)測平臺研究

王昕,畢志周,林聰,趙艷峰,劉清蟬

(云南電網(wǎng)公司電力研究院,昆明 650217)

針對目前電能表標準裝置管控缺乏實時在線監(jiān)測的問題,為保證電能計量準確性,對電能表標準裝置準確性遠方檢測及狀態(tài)監(jiān)測平臺進行了研究。該平臺可實現(xiàn)各計量中心電能表標準裝置的誤差變化情況、穩(wěn)定度、利用率及被校電能表合格率等運行情況的遠程監(jiān)控,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)乃至云南全省范圍內(nèi)的電能計量檢測、檢定、試驗?zāi)芰Φ娜婀芸睾驮u價。

電能表標準裝置;準確性;遠方監(jiān)測

1 前言

目前,電能表標準裝置只進行定期檢定和定期維護,還未實現(xiàn)對電能表標準裝置的準確性和運行狀態(tài)實時掌控,對于標準裝置的工作中的偏移不能及時發(fā)現(xiàn)。為了保證電能計量準確性,并解決現(xiàn)有電能表標準裝置管控缺乏實時在線監(jiān)測的問題,需對電能表標準裝置準確性遠方檢測及狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)進行研究,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)乃至云南全省范圍內(nèi)的電能計量檢測、檢定、試驗?zāi)芰Φ娜婀芸睾驮u價。

電能表標準裝置準確性遠方檢測及狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的研究及監(jiān)測平臺的建立,可有效實現(xiàn)云南電網(wǎng)各級計量中心電能表標準裝置的遠方實時監(jiān)測,改變現(xiàn)有電能標準裝置定期送檢及維護現(xiàn)狀及不足,促進云南電網(wǎng)電能計量管控水平的提升。

2 監(jiān)測平臺硬件設(shè)計

電能表標準裝置遠方監(jiān)測平臺硬件系統(tǒng)框圖如圖1所示,該系統(tǒng)主要由電能表標準檢定裝置、標準電能表、0.05級監(jiān)測裝置、0.01級比較儀、匯總保存及現(xiàn)場顯示服務(wù)器、遠方監(jiān)測平臺組成。電能表標準檢定裝置準確性比對在電能表標準裝置的安裝位置就地完成,準確性比對結(jié)果及裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)將通過網(wǎng)絡(luò)傳送至遠方監(jiān)測后臺。

圖1中,0.05級電能監(jiān)測裝置由電壓采集器、電流采集器和三相合并單元組成,通過對電能表標準檢定裝置的輸出信號進行測量并對校驗臺的標準表電能脈沖進行記錄,以及后方服務(wù)器的集中數(shù)據(jù)分析處理,實現(xiàn)對電能表標準裝置的準確性進行實時在線監(jiān)測。

0.01級電能基準裝置由電壓采集器、電流采集器、數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成,主要用于對0.05級監(jiān)測系統(tǒng)的期間核查。

圖1 監(jiān)測平臺硬件系統(tǒng)框圖

電能表標準裝置遠方監(jiān)測平臺硬件系統(tǒng)現(xiàn)場安裝如圖2所示。0.01級電能基準裝置通過儀表

圖2 電能表標準裝置遠方監(jiān)測平臺硬件系統(tǒng)現(xiàn)場安裝圖

在實際應(yīng)用中,首先在較短的時間內(nèi) (例如1天內(nèi))將0.01級電能基準裝置依次與多個監(jiān)測裝置進行并聯(lián)工作,如果某臺監(jiān)測裝置的誤差超出誤差帶允許范圍,則對該臺監(jiān)測裝置進行常規(guī)比對,否則則跳過常規(guī)比對步驟。這樣可最大限度的降低操作的復(fù)雜度,提高校表的質(zhì)量和效率。

3 監(jiān)測平臺軟件設(shè)計

0.01級基準裝置和各個0.05級監(jiān)測裝置以及對應(yīng)的電能表標準裝置的PC機通過交換機與現(xiàn)場服務(wù)器連接。電能表標準裝置監(jiān)測系統(tǒng)的軟件架構(gòu)示意如圖3所示。

0.01級基準裝置和各個0.05級監(jiān)測裝置均作為采樣Socket服務(wù)端,服務(wù)器端的多通道運算客戶端從采樣服務(wù)端獲取采樣數(shù)據(jù)并計算出電壓、電流、功率值,上傳至監(jiān)測軟件。電能表標準裝置的PC機通過規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件連接至服務(wù)器端的監(jiān)測軟件,實現(xiàn)校表軟件與監(jiān)測軟件的通訊。推車,放置到需要進行期間核查的監(jiān)測裝置旁,與監(jiān)測裝置中的標準表實行電壓并接、電流串接,將監(jiān)測裝置的脈沖輸出接到基準裝置的脈沖輸入端?；鶞恃b置端的光纖接口為SC接口,采用單模2芯光纖布線。0.01級電能基準裝置是為考核長期穩(wěn)定性而設(shè)計,其與在各個電能表標準裝置上的監(jiān)測裝置需進行循環(huán)比對。

比對方式分為在線比對和常規(guī)比對。在線比對即在電能表校表的過程中自動完成各個測試點的比對,能快速檢驗常用的測試點準確性,但準確性要略差于常規(guī)標準表比對。常規(guī)比對則是將0.05級監(jiān)測裝置從電能表標準裝置上取下,與0.01級電能基準進行單獨的比對,其比對的準確性較高,但工序和耗時會較多。兩種比對方式都基本不影響電能表標準裝置的正常校驗工作。

圖3 電能表標準裝置監(jiān)測系統(tǒng)軟件架構(gòu)示意圖

遠方監(jiān)測平臺的系統(tǒng)功能總體框架如圖4所示,其界面展示主要分為3個基礎(chǔ)功能模塊：檔案管理、電能計量表查詢分析、數(shù)據(jù)采集。檔案管理模塊主要實現(xiàn)對電能計量表和標準裝置的相關(guān)文檔、檔案、文件的統(tǒng)一管理,可直觀地展示查詢相關(guān)檔案的信息,減少人工參與,節(jié)省人力成本。電能計量表查詢分析模塊主要實現(xiàn)對電能計量表的查詢分析,其中包括檢定情況質(zhì)量分析、裝置運行情況質(zhì)量分析、裝置誤差情況質(zhì)量分析、檢定的電能表質(zhì)量分析,通過對相關(guān)電能計量表的查詢分析,得出相關(guān)數(shù)據(jù)曲線和報表。數(shù)據(jù)采集模塊主要提供原始記錄數(shù)據(jù)和運行工況數(shù)據(jù)的采集,通過對這些數(shù)據(jù)的采集管理,為平臺的其它模塊提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)束語

通過研究、建立電能表標準裝置遠方監(jiān)測平臺,可有效地實現(xiàn)對各級電能計量中心電能計量裝置的實時在線監(jiān)測,對電能表標準裝置的穩(wěn)定性進行實時監(jiān)控,并間接減少由于電能表標準裝置檢定過程中的偏移造成的檢定結(jié)果偏差帶來的經(jīng)濟損失,有利于實現(xiàn)對電能計量裝置的全面管控和評價,促進電能計量管控水平的提升。

[1] 陳航天.電能表檢定裝置及技術(shù)的發(fā)展 [J].廣東輸電與變電技術(shù),2008(01)：42-44.

[2] 達文光.淺談電能表檢定裝置現(xiàn)狀及技術(shù)要求 [J].甘肅科技,2010(22)：82-84.

[3] 王春慶,趙玉富,等.電能計量裝置運行現(xiàn)狀淺析 [J].電測與儀表,2010(7A)：26-28.

[4] 白洋.電能計量裝置遠程校驗監(jiān)測系統(tǒng) [J].電測與儀表,2005(7)：30-32.

Research on Remote Monitoring Platform for Meter Standard Device

WANG Xin,BI Zhizhou,LIN Cong,ZHAO Yanfeng,LIU Qinchan
(Yunnan Electric Power Research Institute,Kunming 650217)

According to the situation that the control of meter standard device lacking of real-time online monitoring and to ensure the accuracy of energy measurement,this paper study on a accuracy remote detecting and condition monitoring platform of meter standard device.The monitoring platform can implement remote monitoring of the operational condition of meter standard device in each metrology center,such as the change of the error,stability,utilization and the pass rate of calibrated power meter.Further more,it can implement the comprehensive control and evaluation of the energy measurement's testing and verification ability in some area and even in the full range of Yunnan province.

Meter standard device;Accuracy;Remote monitoring

TM93

B

1006-7345(2014)01-0035-03

2013-08-27

王昕 (1967),女,高級工程師,云南電網(wǎng)公司電力研究院,主要從事電能計量工作 (e-mail)751522378@qq.com。