王磊

摘 要：電力系統(tǒng)隨著信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用得到了改進(jìn)和完善，新興的電力采集系統(tǒng)能夠全面、科學(xué)地對(duì)各地區(qū)不同用戶的電力使用情況記錄和勘測。在實(shí)際應(yīng)用中也會(huì)產(chǎn)生不少問題，其中主要問題為電力采集系統(tǒng)無法對(duì)采集精度進(jìn)行有效保障，另外也有不少用戶采用改造電力系統(tǒng)的方式，使用電費(fèi)用減少，也對(duì)電力采集的精度造成影響。本文就電力采集系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析，并有針對(duì)性的提出時(shí)刻精度提高的改進(jìn)方法和措施。

關(guān)鍵詞：電力采集系統(tǒng);時(shí)刻精度;策略

引言：

在電力系統(tǒng)中，電力采集系統(tǒng)為更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求不斷更新?lián)Q代，目前主要采用全自動(dòng)化智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)各地區(qū)用戶的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和運(yùn)算，通過完善科學(xué)的數(shù)據(jù)采集和分析工作，為電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保證。但在實(shí)際運(yùn)用中，因諸多影響因素，造成了信息采集和電力數(shù)據(jù)的時(shí)刻精度不足的情況。

一、電力采集系統(tǒng)概述

電力系統(tǒng)是電力系統(tǒng)故障、電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、電力系統(tǒng)暫態(tài)過程等各方面分析的綜合性系統(tǒng)，而電力采集系統(tǒng)是其中重要部分。在電力系采集系統(tǒng)中，主要包括電力計(jì)量監(jiān)測及管理、用戶電子信息自動(dòng)化采集、用戶用電量需求分析及管理，電能質(zhì)量監(jiān)測管理等多種功能[1]。

有采集器、電能表、控制終端以及集中器等元器件共同組成電力系采集系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)信息利用重要元件之一電能表，通過485端口上傳至采集器完成數(shù)據(jù)采集，或通過網(wǎng)絡(luò)上傳至集中器，利用多種通信方式傳輸至系統(tǒng)主站，使數(shù)據(jù)采集功能完成[2]。采集器作為主要的采集控制設(shè)備，可將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄和儲(chǔ)存。通過總線對(duì)采集器和集中器進(jìn)行連接，使傳輸?shù)陌踩芾砗涂刂频靡詫?shí)現(xiàn)。

二、電力系統(tǒng)故障原因分析

在信息采集過程中，電力系統(tǒng)如出現(xiàn)故障，以狀態(tài)數(shù)據(jù)交換的形式進(jìn)行記錄，故障發(fā)生中的穩(wěn)定數(shù)據(jù)在故障發(fā)生后轉(zhuǎn)換為暫態(tài)數(shù)據(jù)。在電力數(shù)據(jù)精度故障中較常見的影響因素主要包括采樣頻率以及采樣系統(tǒng)電氣傳輸特性。通常電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因?yàn)槎搪泛蛿嗦?，電路在故障出現(xiàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)機(jī)電暫態(tài)或電磁暫態(tài)兩種變化過程。

三、數(shù)據(jù)采集方式對(duì)比

電力系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息的采集記錄是其中重要環(huán)節(jié)，其采集方式也朝著高效化，自動(dòng)化智能化方向發(fā)展。對(duì)此相關(guān)研究工作也在持續(xù)開展，對(duì)科學(xué)有效的采集系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，由此可見電力采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是電力系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。

通常采用直流和交流兩種方法進(jìn)行電流信息的采樣。直流采樣直接對(duì)采集數(shù)據(jù)的電壓信號(hào)或電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，一般為0-5v的直流電壓，利用算數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)容量進(jìn)行計(jì)算[3]。此采集方式具有存儲(chǔ)空間較少、算法簡單等優(yōu)點(diǎn)，但在前期投入較大，日常修理和維護(hù)需要耗費(fèi)大量的財(cái)力、人力、物力，而其采樣過程也容易出現(xiàn)失效的情況，時(shí)效性不理想。交流采樣是指將所采集數(shù)據(jù)的電壓信號(hào)或電流信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為無范圍限制的交流電壓，此采樣方式具有較好的實(shí)效性，另外在設(shè)備日常維修和維護(hù)方面，成本投入和人力消耗較少，也是目前應(yīng)用最為廣泛的采樣方式。其不足之處在于較為復(fù)雜，時(shí)刻精度控制方面表現(xiàn)不理想[4]。

四、時(shí)刻精度提高策略

由于交流采樣具有時(shí)效性強(qiáng)、管理和維護(hù)投入較少、實(shí)用性較高等優(yōu)勢，得到了廣泛應(yīng)用，而其精確度較低、算法復(fù)雜的不足和缺陷，通過信息化技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，得到有效彌補(bǔ)和改善。而直流采樣的方式因投入過大、時(shí)效性不理想等缺點(diǎn)已極少采用。因此交流采樣的精度提高成了目前電力采集系統(tǒng)需要重點(diǎn)研究的問題。

對(duì)電力數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用和日常監(jiān)督管理應(yīng)予以加強(qiáng)，使數(shù)據(jù)和信息采集效率提高，使數(shù)據(jù)采集的智能性和完整性得到有效實(shí)現(xiàn)。另外對(duì)電力系統(tǒng)所負(fù)荷的電量進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，確保系統(tǒng)整體的負(fù)荷量和發(fā)電量相匹配，對(duì)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行予以有效保證，如果缺乏相應(yīng)的評(píng)估和預(yù)測，會(huì)導(dǎo)致傳輸電量的盲目性，使電能和電力出現(xiàn)大范圍的浪費(fèi)和消耗，所以對(duì)電力負(fù)荷量進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測，有效加強(qiáng)電量調(diào)度和控制，使區(qū)間功率、地域電力、電力機(jī)組之間的功率輸送得到不斷調(diào)整和優(yōu)化。

通過提高測量儀的精度，能夠使電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度得到有效提高。

在電力采集系統(tǒng)中測量儀器的使用也至關(guān)重要，電力數(shù)據(jù)和信息采集的準(zhǔn)確性、科學(xué)性受到儀器精度的直接影響[5]。所以在日常的數(shù)據(jù)測量時(shí)，需要對(duì)測量儀器準(zhǔn)確度予以重視，如出現(xiàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)不符以及檢測數(shù)據(jù)偏差較大等情況時(shí)，需要及時(shí)記錄并反饋上報(bào)。

結(jié)束語：隨著用戶的用電需求不斷增加，對(duì)電力采集系統(tǒng)的精度要求也越高，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中所產(chǎn)生的故障問題，需要及時(shí)記錄，通過對(duì)影響因素和產(chǎn)生原因的分析，并有針對(duì)性地加大采集系統(tǒng)時(shí)刻精度提高策略研究力度，通過總系統(tǒng)負(fù)荷量與發(fā)電量之間關(guān)系的研究，利用有效的方法和策略使時(shí)刻精度的準(zhǔn)確性提高，同時(shí)對(duì)測量儀器的精準(zhǔn)度加強(qiáng)重視。另外還需加大科技應(yīng)用的研究，使時(shí)刻精度提高策略和方式得到更科學(xué)、更有效的完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]白建海， 弓俊才. 電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度的提高方法[J]. 信息記錄材料， 2018， v.19（08）：10-12.

[2]張楠. 電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度的提高方法[J]. 電子制作， 2016（21）：85-86.

[3]花少兵， 王春霞. 電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度的提高方法[J]. 企業(yè)改革與管理， 2017（24）.

[4]張昊. 淺析電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度的改進(jìn)[J]. 科技風(fēng)， 2013（15）：69-69.

[5]陳宗偉. 試析提高電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度的方法[J]. 中國新通信， 2012（23）：2-3.