王麗昉

(廣東電網(wǎng)公司湛江供電局,廣東湛江 524000)

電能計量在線監(jiān)測與遠程校準技術(shù)研究

王麗昉

(廣東電網(wǎng)公司湛江供電局,廣東湛江 524000)

隨著科學技術(shù)的不斷進步,電網(wǎng)開始了邁向智能電網(wǎng)的步伐。在電能計量方面,依靠手工抄表等傳統(tǒng)的電能計量方式已經(jīng)逐漸的被淘汰掉,同時依靠計算機等現(xiàn)代化的設(shè)備對電能設(shè)備進行監(jiān)測和管理的技術(shù)開始受到重視。研究了電能計量的在線監(jiān)測與遠程校準技術(shù);討論了電能計量裝置在線監(jiān)測與遠程校準系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過對電能計量在線監(jiān)測與遠程校準技術(shù)的研究,可以提高電網(wǎng)的自動化水平,同時對提高電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行性能也有一定幫助。

電能計量 在線監(jiān)測 遠程校準 系統(tǒng)實現(xiàn)

電能計量裝置的技術(shù)水平，關(guān)系到電能結(jié)算過程中電能計量的準確性和可靠性。因此，保持保證電能計量裝置處于一個較高的技術(shù)水平具有重要的現(xiàn)實意義。而電能計量裝置的技術(shù)水平主要體現(xiàn)在電能計量在線監(jiān)測技術(shù)水平與遠程校準技術(shù)水平兩個方面。目前，國內(nèi)在電能計量在線監(jiān)測技術(shù)與遠程校準技術(shù)上的水平還不高，依靠手工抄表、校驗等傳統(tǒng)的電能計量方式還普遍存在[1]。因此，本文對電能計量在線監(jiān)測技術(shù)及電能計量遠程校準技術(shù)進行了研究，討論了電能計量裝置在線監(jiān)測與遠程校準系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過對電能計量在線監(jiān)測與遠程校準技術(shù)的研究，可以提高電網(wǎng)的自動化水平，同時對提高電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行性能也有一定幫助。

1 電能計量及其裝置

電能在人們的日常生活中起著重要的作用，電能的消耗水平體現(xiàn)著國家的發(fā)展水平。電能不同于一般的商品，它不能被存儲起來，所以電能是一種即產(chǎn)即銷的產(chǎn)品。電能的產(chǎn)銷鏈是由電廠，供電公司和用戶三個部分組成的。在這三個部分之間，電能的銷售和結(jié)算是電能產(chǎn)業(yè)鏈當中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電能數(shù)量的計算需要一個計量的工具來實現(xiàn)，這個計量工具就是電能的計量裝置，也就是俗稱的“電能表”。電能表的發(fā)展經(jīng)歷了交流感應(yīng)式電能表、機電一體化電能表、全電子電能表三個發(fā)展階段[2]。全電子電能表是目前最成熟的電能計量裝置，它計量精度高，而且具有較高的穩(wěn)定性和抗干擾性能。隨著自動化水平的提高，電能表的功能也在不斷的擴展和更新。目前電能表除了基本的計量功能外，還具有預(yù)付費的功能、遠程抄表的功能、分時計量功能以及最大需求量功能等。

2 電能計量在線監(jiān)測技術(shù)研究

我國電能計量在線監(jiān)測技術(shù)起步較晚，技術(shù)水平相對不成熟。目前根據(jù)電能計量裝置監(jiān)測的類型可以將電能計量在線監(jiān)測系統(tǒng)分為綜合監(jiān)測系統(tǒng)、電能表監(jiān)測系統(tǒng)、基于負荷管理的監(jiān)測系統(tǒng)三大系統(tǒng)。

2.1 電能計量在線監(jiān)測技術(shù)的設(shè)計原則

根據(jù)國家設(shè)計規(guī)范的要求，電能計量在線監(jiān)測技術(shù)的設(shè)計要遵循以下的原則[3]:

(1)對電能量進行監(jiān)測和統(tǒng)計時，應(yīng)確保所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)是準確的，同時要及時的將數(shù)據(jù)進行傳輸，并且保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性。

(2)要確保主站和電能表之間有可以記錄電能量信息的中間層設(shè)備，中間層設(shè)備受主站控制，完成主站發(fā)出的數(shù)據(jù)傳輸或者轉(zhuǎn)發(fā)命令。

(3)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要合理安排，在經(jīng)濟性的原則下，確保主站與電能表之間信息傳輸?shù)臏蚀_性與實時性。

2.2 電能計量在線監(jiān)測技術(shù)的技術(shù)標準

電能計量在線監(jiān)測技術(shù)所執(zhí)行的一些主要的技術(shù)標準如下[4]:電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測系統(tǒng)所采用的技術(shù)標準代號為GB/T13730-92；電網(wǎng)電能損耗計算標準代號為DL/T686-1999；多功能電能表的通信規(guī)約的標準代號為DL/T645-2007。

2.3 電能計量在線監(jiān)測技術(shù)的主要構(gòu)成

電能計量在線監(jiān)測技術(shù)的主要由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集層、通信網(wǎng)絡(luò)層以及主站層三層構(gòu)成，其具體的功能如下:

(1)數(shù)據(jù)采集層主要是完成對電能表電能量的采集和傳輸。

(2)通信網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)在各層之間數(shù)據(jù)的聯(lián)通和轉(zhuǎn)換功能。

(3)主站層是數(shù)據(jù)的處理中心，實現(xiàn)對現(xiàn)場電能計量裝置的控制和監(jiān)測。

3 電能計量遠程校準技術(shù)研究

電能計量裝置的準確與否對電網(wǎng)的經(jīng)濟性有重要的影響，以湖南電網(wǎng)為例，2010年的總電量為900億千瓦時左右，即使1%的誤差也會造成巨大的經(jīng)濟損失。所以，電能計量裝置的準確性是至關(guān)重要的。

3.1 電能計量裝置的遠程校驗方法

電能計量裝置的遠程校驗由遠程監(jiān)測校驗系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)集合了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可以及時的采集和存貯電能計量裝置的實時數(shù)據(jù)，所采集的數(shù)據(jù)被輸送到遠程的主站服務(wù)器中去，由主要服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，從而實現(xiàn)電能計量裝置的遠程校驗。

3.2 電能計量裝置的遠程校驗技術(shù)的發(fā)展方向

電能表現(xiàn)場校驗的誤差與遠程表的準確度有直接的關(guān)系，為了減少校驗誤差，保證電能計量裝置的準確性，就要嚴格控制遠程表的準確度。

4 電能計量裝置在線監(jiān)測與遠程校準系統(tǒng)的實現(xiàn)

電能計量裝置在線監(jiān)測與遠程校準系統(tǒng)具有維護電能計量裝置的安全、穩(wěn)定運行的重要作用。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和存儲、實時數(shù)據(jù)分析、對電能計量裝置進行監(jiān)測、危險點報警以及聯(lián)絡(luò)等功能。

整個系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)測裝置、通信網(wǎng)絡(luò)以及主站三個部分構(gòu)成?，F(xiàn)場監(jiān)測裝置布置于計量點的附近，并在主站和現(xiàn)場監(jiān)測裝置之間建立通信網(wǎng)絡(luò)。主站配備數(shù)據(jù)庫，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析的功能，實現(xiàn)對電能計量裝置的在線監(jiān)測與遠程校準。

5 結(jié)語

本文主要研究了電能計量在線監(jiān)測與遠程校準技術(shù)。隨著科學技術(shù)的不斷進步，電網(wǎng)也逐漸開始了邁向智能電網(wǎng)的步伐。在電能計量方面，依靠手工超標、校驗等傳統(tǒng)的電能計量方式已經(jīng)逐漸的被淘汰掉，同時依靠計算機等現(xiàn)代化的設(shè)備對電能設(shè)備進行監(jiān)測和管理開始越來越受到重視。研究了電能計量在線監(jiān)測技術(shù)以及電能計量遠程校準技術(shù)；討論了電能計量裝置在線監(jiān)測與遠程校準系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過對電能計量在線監(jiān)測與遠程校準技術(shù)的研究，可以提高電網(wǎng)的自動化水平，同時對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行也有一定幫助。

[1]張曉冰,崔佳瑞,梁原華.電網(wǎng)信號數(shù)學描述及電能計量方法分析[J].哈爾冰工業(yè)大學學報,2006,38(8):1285-1287.

[2]李澤文,曾祥君,黃智偉.基于高精度晶振的GPS秒時鐘誤差在線修正方法.電力系統(tǒng)自動化,2006(13):55-58.

[3]黃俐萍,朱錚,李蕊.高級計量在線檢測技術(shù)研究[J].華東電力:迎世博電力工程專欄,2010,4:552-556.

[4]胡郁樂,劉國華,王元漢.一種無線接受系統(tǒng)的信號預(yù)處理與抗干擾設(shè)計[J].工程地球物理學報,2004(4):116-119.

王麗昉(1982—),女,廣東湛江人,大學本科,工程師、技師,主要從事電能計量技術(shù)管理與運維工作。