時間:2023-06-08 10:56:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力計量監測,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TM93 文獻標識碼:A
1、電能計量裝置管理的內容
環境因素。電能計量裝置中電能表設備常常會受到環境因素的影響。如電磁場干擾、環境溫度、輔助電源的質量等均會對電能表的附加誤差產生相應的影響。可見,收集和評價環境信息對電能表在現場運行的準確度的評估是非常重要的。
實際上,電能計量裝置所在的計量點有著較多的性質。對電力企業而言,需要關注的是:計量點通常情況下的實際負荷工況;計量方式,其中有單雙向計量方式、接線方式等;還有一項就是客戶類別,其中包括有供電企業關口、電廠上網關口,以及電網經營企業關口等等。
電能裝置的信息。電能計量裝置的計量性能直接決定了計量器具在電能計量裝置中的計量性能。因此對于計量器具的選擇,還需盡量的選擇與環境因素和計量點性質相適應的計量器具。
評估電能計量裝置的計量準確度。在電能計量裝置管理過程中,一個重要的環節就是評估電能計量裝置的計量準確性、計量性能。正確的評估不僅能夠確定在實際運行中的電能計量裝置的計量性能,是否在規程規定和設計的范圍內。而且在正常的使用情況下,能夠盡量的延長電能計量裝置的使用時間,從而在一定程度上使企業的運營成本降低。
2、當前電力計量存在的問題
隨著電力行業不斷的向市場化深入改革,電力企業將維護和創造自身經濟效益作為工作的重心。因此,電力企業更加關注電能計量裝置的異常問題。除此之外,電費的上漲以及局部地區的電力供需關系緊張,出現了認為竊電的現象也在不斷地增加;隨著電力電子技術應用發展,在一定程度上增加了電力系統的諧波源,嚴重的引起了電流波形、局部電壓的畸變,對電能表正常工作產生了影響。以上這些因素均會造成電能計量裝置的異常。特別是不法分子的竊電行為,嚴重的造成了電力企業計量裝置的異常,對企業的正常生產和運行造成了極大的影響,形成經濟損失。
如今,電能計量裝置的異常問題十分嚴重,采用傳統的電能計量監測已經不能滿足當前需求。當前,對于電能計量的監測基本是人工完成的,其中包括抄表和稽查兩個環節。抄表是電力企業營銷部門進行的日常工作,是由工作人員定期檢查和記錄電表計量情況以及計量裝置的異常;稽查是按照相關部門的規程要求,由農村電工和用電稽查人員等對電能計量情況進行專門的稽查活動,主要是執行用電量追補、用電量監察等任務,是一項補充日常電能計量監測的工作。然而,電力行業逐漸向市場化轉變,僅僅采取人工的方法完成電能計量的監測已經能滿足當前的要求。
3、分析電力計量裝置異常原因
3.1計量裝置故障
倘若使用質量較差,配置不合理的計量裝置,或者是計量裝置在惡劣工況下長期運行,均可導致故障的發生。其中包括計量回路故障、互感器故障、電能表故障等。最嚴重的計量裝置故障將會導致裝置完全無法工作,但很少出現這種狀況。一般情況下,計量裝置故障的形成是一個緩慢的、日積月累的過程。所以常見計量裝置故障結果就是增大了計量裝置的綜合誤差。通常,計量裝置的綜合誤差是較為固定,僅僅是對計量準確度產生微小的影響。然而,若出現了計量裝置故障,那么就可能會出現較大的綜合誤差,對計量的準確性造成嚴重的影響。
3.2系統干擾
計量裝置的誤差也可能會受到系統的干擾而增大,影響電能計量的準確度。在此所說的系統干擾多指電力系統諧波干擾。網內的非線性負荷與大量的電力電子設備是電力系統諧波的主要來源,諧波的存在嚴重污染了電力系統,并且能夠導致電能計量裝置產生計量誤差,尤其是感應式電能表。根據基波情況設計的感應式電能表僅僅能確保工頻附近窄范圍頻帶內的工作性能,若受到諧波的影響,那么出現的誤差將會較大。
3.3竊電
當不法分子采取人為的手段對電能計量裝置造成異常,使計量裝置少計或者不計其使用的電量,并從中獲得經濟利益,這種行為被稱為竊電。隨著國民經濟發展的迅速和電費的上升,出現竊電行為的犯罪現象越來越多,這已經成為導致電能計量裝置異常的一個主要因素。當前的竊電手段和方式有很多種,從原理上分析,可包括無表法、機械法、擴差法、移相法、欠流法、欠壓法等竊電方式。
4、分析電力計量裝置異常監測
4.1技術特征
若電能計量裝置出現異常狀況后,那么其工作環境和工作狀態會產生相應的變化,與正常情況相比,此時的各種相關狀態量則呈現出異常的技術特征。
計量電流。當計量裝置受到各種不良因素影響,導致誤差增大,電能表內部異常以及計量電流回路異常等,均會導致計量電流出現變化。如計量電流無指示、計量三項電流不平衡、計量電流長時間低于正常水平、計量電流突變等。
計量電壓。當計量裝置受到各種不良因素影響,導致誤差增大,電能表內部異常以及計量電壓回路異常等,均會導致計量電壓出現變化。如計量電壓無指示、計量三項電壓不平衡、計量電壓長時間低于正常水平、計量電壓突變等
功率因素。當計量裝置受到各種不良因素影響,導致誤差增大,電能表內部異常以及計量電壓回路和計量電流異常等,均會導致測量到的負荷功率因素產生變化。如計量電流和計量電壓之間出現長期的相位異常、功率因數突變等。
信號。當電力計量裝置出現某些異常時,一些內部的監視設備則會產生相應的指示信號,通常為開關量。如電能表在自檢出錯時會有相應的信號發出;監視繼電器會在量柜非正常打開時發出信號等。并不是所有的計量裝置上均具有監視設備和開關量,當前僅僅是在部分較為新型的計量柜和電能表中才能夠實現該功能。
累計電量。假如電能計量裝置在很長一段時間都處于異常狀態,那么采用此計量裝置測得的負荷日累計電量出現的變化是比較明顯的。當計量裝置綜合誤差較為固定時,計量裝置因竊電和諧波而產生的異常均會導致電能計量值低于實際值,也就是出現了日/月累計電量的降低。
4.2監測電力計量裝置異常的方法
一般情況下,很難直接發現和辨識電力計量裝置的異常,只有通過分析確認其技術特征方可辨識。
一、監測計量電壓的異常。對于計量電壓異常的監測,其指標有:斷路器位置、相電流、相電壓、相電壓突變量以及三相不平等電壓等。可采用下述監測原理實施計量電壓異常的監測:相電壓突變量越限;相電流超過額定電流的15%,相電壓小于額定電壓的70%,在延時后并未恢復;三相不平衡電壓越限,未在延時后恢復;未出現檢修信息和斷路器分閘,在上述條件滿足時,則表明計量電壓出現異常。
二、監測計量電流的異常。對于計量電流異常的監測,其指標有:斷路器位置、相電流、相電流突變量以及三相不平等電流等。可采用下述監測原理實施計量電流異常的監測:電能表內部電流回路檢測元件發生動作;三相不平衡電流越限,且未在延時后發生恢復;相電流突變位置越限;未出現檢修信息和斷路器分閘,在上述條件滿足時,則表明計量電流出現異常。
三、監測功率因數的異常。對于監測功率異常的監測,其指標有:斷路器位置、負荷功率因素等。可采用下述監測原理實施功率因數異常的監測:在較長的周期內,功率因數值的異常未出現恢復;功率因數突變量越限;未出現檢修信息和斷路器分閘,在上述條件滿足時,則表明功率因數出現異常。
四、監測信號異常。倘若計量裝置內的部分信號發出或形成變位時,則表明出現相應的異常。其中,這些信號通常有:電能表內部電流回路的檢測信號;電能表自檢錯誤信號;以及計量柜監視繼電器信號等等。
五、監測宏觀狀態量的異常。即監測線損率、日/月累積電量等宏觀狀態量等。在此過程中,不僅要對這些狀態量的本身變化進行考慮,還要分心對負荷運動、負荷性質、運行方式等宏觀因素。然后方可做出較為準確的判斷。
下述監測原理在系統條件基本不變的狀況下可作為判斷標準:負荷曲線出現異常,負荷日/月累積量變化值越限,未出現檢修信息和斷路器分閘,且在較長的時間內未形成恢復,那么可以表明日/月累積量電量產生異常;當母線不平衡率、變損率及線損率產生越限,則可表明相應的狀態量出現異常。
此外,用電信息采集系統的建成和應用,徹底改變了傳統的營銷工作模式,在一定程度上為電力企業的運營和管理機制的創新帶來了新的契機和技術支持。實現了自動化的電力計量、抄表等,明顯的消除了傳統的人工抄表的弊端。
能夠更加主動、及時的完成用電的檢查、稽查業務的管理。用電信息采集系統的應用,能夠實現對電力計量裝置的全天候在線監測,并能夠實時上報計量裝置的異常,主動進行現場檢查或遠程服務。使傳統的用電檢察管理理念得到了改變,將從傳統的用電檢查、稽查活動的反應滯后、被動相應、漏檢、漏查的弊端。可見,用電信息采集系統的應用也適當相應的監測電力計量裝置的異常。
結語
通過對電力計量裝置的異常原因進行分析,并對這些原因對相關的監測手段進行探討,清楚的認識并明確導致電力計量裝置異常的原因,從根本上杜絕或降低這些影響因素,確保電力計量裝置的正常運行。對于已經產生的異常現象予以及時的解決,最終確保電力計量裝置的正常運行。
參考文獻
[1]茍代勇.淺談電力企業電能計量裝置異常的原因分析及監測[J].城市建設理論研究.2012(22).
關鍵詞:電能計量裝置;異常狀態;監測方法;電力企業;電費風險 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM933 文章編號:1009-2374(2016)35-0028-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.013
目前我國對電能的需求越來越大,電力資源的供應一直處于供應緊張的狀態,直接影響到人們的日常工作與學習。現在很多不良用戶為了滿足自身的用電需求,采用偷電的方法來達到減少或免費使用電能的目的,這種行為給電力企業直接帶來經濟損失,而電能計量裝置可以有效的預防偷電行為。電能計量裝置的主要構件有電能表、測量柜、電流互感器等。在實際的應用當中,電能計量裝置由于各種因素的影響而出現異常的狀態,并且根據不同的影響因素而出現不同的異常狀態,無論是哪種原因導致的異常狀態,都會影響電能的正常供給,對電力企業造成不同程度的損失。
1 電能計量裝置概述
電能計量裝置是用于記錄電能使用情況的設施,它包括不同型號的儀器和設備,在保障電力的供應中起著重要的作用。通過電能計量裝置可以對電能進行售賣,可以統計用電用戶的用電量,電力公司根據電能計量裝置所提供的用電數據來收取相應的費用。隨著科技水平的不斷提高,電能計量裝置也在不斷更新換代,從最初的電解原理的電度表,到之后的感應式電能表,發展到現在的智能自動化裝置,對電力企業的系統運行起到了有效的監測作用。在實際應用中,電能計量裝置會受到環境溫度、輔助電源質量、電磁場干擾等的影響,導致對電能的運行情況無法進行準確的評價和收集。電能計量裝置的計量點比較多,在正常的運行當中所需要注意的是計量點的實際負荷工況和接線方式、單雙向計量方式,另外還有電網經營企業關口、供電企業關口以及電廠上網關口等。
電能計量裝置的主要性能是對電能進行計量,所以要根據環境因素來選擇與計量點性質搭配的計量器具,這樣才能保障電能計量裝置的性能穩定發揮,同時也要對電能計量的準確度進行評估,從客觀的角度評估電能計量裝置的運行情況,以保障計量性能控制在規程規定和設計的范圍內,從而使電能計量裝置能夠在正常的運行情況下延長使用壽命,為電力企業節約運營成本。
2 電能計量裝置出現異常的特征
在電能計量裝置出現異常狀態時,它主要的表現是和平常的參數、性能在狀態量上出現異常。首先,由于影響電能計量裝置的因素比較多,所以會出現各種情況的計量裝置誤差,導致計量的電壓回路異常,出現計量電壓發生變化的情況,其主要表現為三相電壓沒有指示或紊亂、電壓驟然變化、電壓一直處于低水平狀態;其次,在計量電流上也會出現異常,隨著計量裝置的誤差增加,電能表異常,使電流也同時發生變化,電流的異常變化與電壓的異常變化比較相似,其主要表現為計量電流沒有指示、三相電流紊亂、電流驟然變化、一直處于低水平電壓;最后,在功率上也產生了變化,其主要原因是受各種環境因素影響,使計量誤差增大,使計量電流與電壓出現異常,從而使負荷功率出現參數異常變化。一般情況下,當出現異常情況時,電能計量裝置會發出警報或者指示信號,如果計量柜異常打開,具有監視功能的繼電器則會發出報警;如果自檢中出現錯誤,電能表則會顯示指示信號。但是目前不是所有的計量裝置都具備開關量與監視裝置的功能,只有少數比較先進的計量柜和電能表才具備。電能計量裝置如果長期處于異常狀態,則會直接影響荷載累積電量監測的變化,并且變化會非常明顯。如果計量裝置的綜合誤差一直穩定保持在一個計量范圍內,一些偷電行為所造成的異常都會使電能計量數值減小,同時也降低了累積電量。
3 電能計量裝置異常原因
3.1 供電系統不穩定
在供電系統的實際應用中,供電系統不穩定容易對電能計量裝置產生影響,使電能計量失去準確性,出現誤差增加的情況。供電系統不穩定,通常是在電力系統在運行當中,由于受到非線性荷載和網內電力電子裝置所產生的諧波干擾,使電能計量裝置出現計量誤差,這種干擾直接影響了供電系統的穩定性。在正常情況下,感應式電能表是根據基波的原理來設計的,它的工作范圍只能在工頻比較窄的頻帶進行,如果在諧波的環境工作,感應電能表會產生計量誤差。
3.2 用戶偷電行為
用電用戶存在不良的用電行為時也會使計量裝置出現異常的情況。在我國一些偏遠的農村,有很多用電用戶私自拉扯供電線路,沒有正確的用電意識,擅自改變電能計量裝置,使電力設備無法正常工作,不能提供準確的用電情況,造成電量少計或不計,直接影響著電力企業的經濟利益。現在電費在逐步增長,使一些偷電的不法分子也在增加,是目前造成電能計量裝置出現異常狀態的主要危害因素,并且不法分子的偷電方式越來越多,而且比較隱蔽,不容易被發現。
3.3 電能計量裝置故障
現在我國部分地區由于管理不完善,執行力度較低,對電能計量裝置沒有進行嚴格的管理,使電能計量裝置的安裝隨意性較強,沒有按照標準規范進行安裝,直接影響了計量的準確性。如果使用質量不合格的計量裝置或者配置不合理,電能計量裝置的運行環境較差,都可能會發生故障。其中比較常見的是電能表故障、計量回路故障、互感器故障等。電能計量裝置出現故障的形成是比較緩慢的,因此計量裝置故障結果是使計量裝置的綜合誤差增大。
4 電能計量裝置異常狀態的監測方法
4.1 監測供電系統的方法
供電系統的監測方法通常是依據電能計量裝置的電力狀態量和變化來進行判斷的,由此可以看出電力狀態量的變化異常是判斷電能計量裝置是否正常的主要方式。電力狀態量監測法是根據狀態量的變化、電力計量負荷以及運行方式的特點和變化程度進行分析,以此判斷電能計量裝置的運行情況是否出現異常,可以從兩個方面做出判斷:一方面是負荷的變化,在電量負荷的日累計與月累計產生了不相符的變化值,比如沒有接收到斷路器的檢修信息等這樣比較重要的信息在一個時間段內還不能夠恢復正常狀態,可以根據這種情況判斷出電能計量裝置出現異常狀態,需要及時處理;另一方面是檢測母線損耗情況、線路損壞情況出現不平衡的狀態,并且沒有在規定的范圍之內,就可以判斷出電能計量裝置出現異常。另外,在監測供電系統中電能計量裝置是否出現異常可以通過電力系統的電流和電壓進行判斷,如果電流或電壓的數值沒有在規定的范圍之內,管理人員要馬上檢查電能計量裝置是否存在異常的情況,因此電力企業需要培養專業的電能計量裝置檢測人員,針對電流與電壓的相關數據進行詳細的記錄,這樣才能夠準確判斷計量裝置的運行情況,如果遇到供電系統突發故障時,工作人員可以利用專業的知識與技術及時處理好故障。
4.2 監測供電線路的方法
監測供電線路的電量使用情況,可以及時發現并制止偷電等不正當的用電行為出現,其主要表現為電能計量裝置所顯示的用電量過低,就需要工作人員引起注意,及時檢查用戶的用電情況,查看是否存在不正當的用電行為,同時需要供電企業提供詳細的用電用戶信息,從線路的電量使用量進一步判斷出電能計量裝置運行是否正常。另外,電能計量裝置出現異常時,其電流也相對會發生變化,所以可以通過電能計量電流監測法判斷電能計量裝置的運行是否存在異常,它主要包括斷路器安裝位置、三相不平衡電流式等主要電能計量電流檢測法,其電流檢測的原理是當計量電流發生異常變化時,三相不平衡電流變化是否保持在正常的數值范圍之內,監測斷路器是否能夠接收到檢修、分匣的信息,不論哪一種變化都可以判定電能計量裝置出現異常,這種情況通常是用戶存在偷電的不正當用電行為,需要供電部門的管理人員及時進行檢查,采取相應的解決措施,并且對問題做出總結,避免類似的事情再次發生,以保障供電企業的經濟效益不受到損失。
4.3 監測電能計量裝置故障的方法
監測電能計量裝置故障的方法可以從兩個方面進行判斷:首先查看電力設備的開關是否正常,如果發現設備開關出現損壞將會直接影響計量裝置數據記錄的準確性,這時候就需要馬上派工作人員進行維修;其次查看電力設備中的斷路器是否運行正常,如果斷路器運行不正常,說明計量裝置由于受到環境因素的影響出現裝置內部的零件損壞,這是一種比較常見的監測電能計量裝置的方法,并且操作也比較簡單。另外,電能表在電力開關量出現異常時可以發出警報信息,使工作人員能夠及時判斷電能計量裝置運行是否正常。電力開關量主要是針對電能表監測信號、計量柜繼電器、電流回路進行主要監測,無論是哪種監測對象所顯示出的信號出現異常,都可以判斷出電能計量裝置出現故障,所以工作人員需根據具體情況采取相應的解決辦法,及時處理電能計量裝置存在的問題。
5 結語
綜上所述,可以看出電能計量裝置在電力企業當中的重要性,電能計量裝置的運行情況直接影響到電力企業的經濟利益。如果電能計量裝置出現損壞的情況,電力系統則不能正常運行。因此,作為電力企業要高度重視電能計量裝置的運行情況,加強防盜性能,避免發生電能計量裝置故障而影響電費量的計算。對電能計量裝置的性能要不斷進行創新研究,保障電力系統內部穩定運行,為人們提供可靠、穩定、安全的電力服務。
參考文獻
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【關鍵詞】計量自動化系統;電力營銷業務;應用
計量自動化系統作為一種現代化信息技術,主要是借助通訊技術實現電表運行與主站的鏈接,進而將電表行碼自動接入到電力系統的主站運行系統中,再由主站進行數據統計、分析及計算。計量自動化技術的應用取代了電力系統中的人工抄表,在節省人力的同時還能節約成本,并且利用高速的通訊技術能夠全面提升電表檢查及數據統計的工作效率與準確率,該種技術在電力營銷業務中的應用預示著電力智能化時代的到來。計量自動化系統在實際應用中將電話撥號方式、專線方式、天線電臺方式及IP網絡通訊方式等多元化方式結合起來,充分保證了電力業務管理的科學、高效。
一、抄表數據分析的應用
電力營銷業務的開展包括電費的計量及收取,該工作應該堅持公平、公正、精準等原則。該原則的落實需要一些計量技術的應用,其中計量自動化技術便能為其精準提供技術參考。計量自動化系統可以實現電表行碼準確無誤的傳入到營銷統計系統中去,并能為數據計量提供方法便利。
在電費計量中電表行碼是電費計量的根本標準,傳統的電表行碼記錄作業中主要是進行人工抄表,人工對行碼的記錄與計量工作會降低工作的精準度,還存在一定的弊端,其中包括抄表誤差、抄表作業費時過長及抄表人力、物力耗費大等,其中抄表作業誤差的存在嚴重影響了電費的計量,進而影響了電力系統中電力營銷業務的開展。
基于常規的人工抄表弊端,將計量自動化系統應用于電力系統的電力營銷業務中能夠充分避免常規人工抄表方式的弊端。計量自動化系統可以將電表數據通過負控及配變終端傳輸到電力系統后臺控制器中,再經營銷接口轉入到電力營銷系統中進行數據統計計量,整個數據采集、傳輸及計量過程共耗時一小時,大大節約了電力系統運行及計量時間。
現階段,國內電力營銷業務工作中已經建立起計量自動化系統及模塊,總的應用效果便是工作效率的提升及工作方式的便捷。將計量自動化系統應用于電力營銷業務中能夠實現遠程自動化抄表,該應用模塊的構建在應用中取得了一系列成就,其中包括四大方面,首先是節省了抄表時間與抄表工作量,還在遠程自動化系統控制下提高了抄表的準確率與安全性;其次是節省了抄表開支,對于電力系統的成本控制意義重大,這主要表現在遠程自動化抄表技術的應用減少了工作人員的抄表奔波費用,利于電力企業的經濟效益的實現;再次是實現了遠程自動化抄表的無誤差化,遠程抄表技術的應用主要是通過系統借口來實現數據的采集與傳輸,能夠節省工作量與工作時間,還能借助信息化技術來實現對數據的統計與管理,避免了抄錯、估抄及漏抄問題的發生;最后是該技術應用中全面提升了系統的終端覆蓋率,利于技術的全面推廣應用,還能夠切實提升系統業務開展的規范性與科學化水平。
二、線損四分管理模塊的應用
電力系統中的線損四分管理模塊主要是電力系統為了便于業務的開展而將地級供電分局的管理中具體細化為分壓、分區、分臺區及分線管理四大模塊,每一模塊管理中包括損線方面的綜合管理,對分級管理局面的真正實現作用重大。電力系統中的損線四分管理模式的構建旨在將電力系統的管理進行分層分解細化,并進一步落實到具有體的精細化管理措施,該模式的構建是當前國家節能減排工程的關鍵組成部分,將線損四分管理模塊應用于電力營銷業務中能夠實現線損管理的精細化管理,且能夠全面降低電力企業的運營成本。
傳統的電網售電關口處電能量的采集與計量均是通過人工進行,電力企業為了節省人力與工作量常采取一月一次的電能量統計頻率,這樣電能量每月統計中只進行一次線損分析,線損分析結果還受抄表誤差的存在而準確性較差,這便嚴重影響了線損分析的科學性,線損指標的控制工作也缺乏相關的參考標準。將計量自動化系統應用于電力營銷業務管理中能夠切實改變這種不足之處,線損四分管理方式的應用能夠細化對線損的細化檢查,及時發現線損運行中的漏洞,并及時進行反饋以進行漏洞管理。
計量自動化系統的建立可以實現系統的線損四分管理,能夠做到實時的線損管理,進而進行自動化的線損情況統計,為整個電力系統的運行提供數據參考。現階段,對電力營銷業務運行進行線損四分管理能夠推進電力體制改革,并在電力體制改革中深化線損管理,提高電力營銷業務管理精確性的同時推進實現企業經濟效益。
三、計量監測功能體系的應用
1.計量自動化系統的告警功用
計量自動化系統應用中還要對整個電力系統的運營進行計量監測,電力營銷業務的管理與運行也不例外。上文中提到,抄表作業中采集的數據通過計量終端接口進行數據傳輸,計量自動化系統中的計量終端具有傳輸功用,該終端還具有告警監測功用,能夠對偷電、竊電行為進行有效監測,保證電力企業經濟效益的實現。
傳統的電力監測主要是借助電力檢查部門進行檢查或通過部門間舉報等方式進行,這種監測方式的應用具有很大的偶然性與盲目性,將計量監測系統應用于電力營銷業務中能夠將一些先進的技術引入到電力營銷中,不僅能加強對系統的監測,還能夠推進信息化系統的構建。將加量自動化系統應用于電力營銷業務中可以借助先進的技術來保證電力用戶的用電安全與合法,切實推進電力企業經濟效益的實現。計量自動化系統還能實現對電力系統中的A相流失及斷相、超負荷及超容量等進行分析判斷,進而就危險訊息做出告警,這樣對于電力系統的安全性能的提升作用突出,還能指導電力企業對違法操作進行定位,保證用電安全。
2.借助線損異常實現用電檢查
計量自動化系統中的監測功能的實現還可以通過線損異常檢查來達到用電檢查的目的。電力計量自動化系統運作中會加強變電站線損的精確化管理,一旦發現線損中母線出現不平衡情況便可以追蹤出計量表故障的發生處,并就有故障的危險的設備進行檢查,從而為設備檢查提供指導,進而起到控制故障的作用。
四、錯峰管理系統的應用
計量自動化錯峰管理方式應用于電力營銷業務中能夠改進傳統的人工現場巡查管理模式,切實掌握用戶用電負荷情況,利于電力營銷業務管理工作的人工錯峰相技術錯峰管理的轉變。
計量自動化系統中錯峰管理系統的主要功能有預報功能、錯峰管理、信息管理、統計分析及系統維護等功能。系統中各種功能的運行均是基于數據管理,該系統的運行核心便是用電系統數據流的管理與傳輸,具體的數據流運行流程見下表。
計量自動化系統的應用主要是對電力系統進行定值設置,進而系統自覺進行錯峰,保障電力系統的運行安全,還能對電力用戶提供短信提醒,進而調整電力負荷。該種技術應用于電力業務管理中能夠節省成本,還能提升運作效率,保障電力系統運行安全。
五、結語
本文著重分析了計量自動化系統在電力營銷業務中的應用,其中就系統應用中構建的遠程抄表作業、線損四分管理、遠程監測及錯峰管理四大環節的構建及應用意義進行了總結分析。筆者認為將遠程抄表模式應用于電力營銷業務管理中能夠節省人力、財力,更重要的是能提升電能量計量的準確性;將線損四分管理與遠程監測應用于電力營銷業務管理中能夠實現線損的精確化管理,還能為技術改進與安全用電提供技術保障,錯峰管理更是能夠提高用電安全,由此可見,計量自動化系統應用于電力營銷業務管理運營中推廣價值極大。
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【關鍵詞】電力營銷 電能計量自動化系統 應用 遠程自動抄表
1 構成電能計量自動化系統的四大部分
1.1 廠站電能量計量遙測系統
接入地網遙測系統的資料可以被廠站電能量計量遙測系統進行全面有效地管理,實現管理自身的數據和資料的目的;同時批量數據信息的更新等都能夠通過這種方式得以實現;以及報表的編制、線損和電力的分析;電能表的表碼、月凍結電量、功率、電壓、電流等等數據信息的采集,電能計量自動化系統大大提高了電量計算工作的準確度,同時也提高了工作效率。
1.2 配電變壓器監測計量系統
局域網或者無線網技術的充分利用,給配電變壓器監測計量系統提供了一個獨立的主站系統。這就有效地實現了配變檢測終端的通信通道與主站系統的實時監測,同時還能夠采集公用變壓器臺區用電信息,并通過傳輸通道實現信息的傳遞。
1.3 低壓集中抄表系統
當今的計算機技術和通訊技術在低壓集中抄表系統當中得到了有效的利用,平均每天都能過對低壓居民用戶的月凍結量、電能表表碼等電能數據信息進行一次準確有效地采集、傳輸、存儲和處理。不僅減少了人力資源的浪費,而且有效提高了線損監測的準確性,竊電監控管理工作和預付費功能也能夠在此基礎上得以實現,電力企業的工作效率和管理水平也得到了提升。
1.4 大客戶負荷管理系統
計算機系統的利用,大客戶負荷管理系統實現了對有關的數據和信息的采集,同時電能質量檢測、開關狀態、負荷控制、流采樣、等檢測異常的數據也能通過系統進行準確采集。負荷管理系統將現有的計算機技術和通訊技術與自動控制技術有機結合,充分利用起來,同時把客戶端用電信息的實時采集和在線檢測與原有的管理機制和客戶抄表進行有機結合,實現了實時監控和對電力負荷的有效管理。
2 電力營銷對電能計量自動化系統的應用
2.1 遠程自動抄表
上門抄表是原來的工作人員完成抄表工作的主要方式,這種傳統的抄表方式缺陷也很明顯,比如人工抄表的速度慢,效率比較低,占用大量人力資源,錯抄、漏抄現象時有發生等等。而電能計量自動化系統擁有的遠程自動抄表功能恰好解決了這一問題。在月初,各個計量點上個月凍結的電量可以通過電能計量自動化系統進行抄讀,同時系統把數據信息傳遞到計量站。電能計量自動化系統實現了遠程抄表,抄表的準確度和工作效率都得到很大程度的提高。
2.2 用電檢查
在電能計量自動化系統應用以前,用電檢查工作主要是由人工完成,工作人員通過現場對線損異常故障進行排查,來檢查竊電。如今電能計量自動化系統能夠實時監測用電情況,系統以發出警報的方式來提示異常情況的出現,為檢測工作的順利進行提供了可靠的依據和明確的故障定位,大大提高了用電檢查工作的效率。而在處理計量故障時,系統能根據大量已有的歷史資料來核實計量故障發生的時間,為準確計算追補電量提供有力依據,減少了與用戶的糾紛。
2.3 電能計量裝置的在線檢測和異常處理
穩定可靠地電能計量裝置電能計量管理的一項重要工作,也是電力營銷的重要組成部分。在電能計量自動化系統應用之前,現場周期檢查測定以及對每月抄表電量分析比對是發現電能計量裝置的主要方式,這種方式存在著三大問題:首先,國家電網計量點規模龐大,難以做到全面的排查。其次,故障排查效率低下,所需時間長,難以準確追補電量。第三,占用了大量的人力、物力。電能計量自動化系統恰恰解決了以上三大難題。首先它構建了一個計量裝置遠程在線監測系統,該系統是覆蓋了主配電網的全方位的檢測系統。這在故障診斷手段和運行管理模式方面都是一次跨越性的發展,很好地滿足了新時期智能電網的發展需要。電能計量自動化系統實現了精確定位,很大程度上縮短了故障檢測所用的時間,降低了監測工作的難度。計量自動化系統的這種智能組合和不換流程處理,能夠對異常警報的處理進行崗位監督和閉環管理,實現了異常報警信息的處理能及時有效,也讓用電監察工作越來越及時可靠。
2.4 線損管理
跟傳統的抄表工作一樣,傳統的同期線損分析工作也是由人工完成,不僅效率低,而且也會因為人為的疏忽出現很多錯誤,造成數據不準確。計量化自動系統可以按每天每月詳細統計線損的分區、分壓和分線等內容,具有良好的數據采集和分析的功能。它為線損分析工作提供了準確有效的數據依據,提高了線損分析工作的效率。
2.5 節能服務工作
用電大戶的用電情況能夠通過電能計量自動化系統實現實時監控,節能宣傳也可以通過Web外網平臺進行,通過平臺給他們提出了合理的優化建議,幫助用電大戶減少電力資源的浪費,開展好節能減排工作。電能計量自動化系統節約了管理工作的人力成本,工作的質量和效率以及客戶對電力企業工作的滿意度都能夠得到提高。
3 結語
日益緊張的用電需求迫切要求轉變已有的電力供電系統的轉變,相應地電力管理系統也需要隨之升級。電能計量自動化系統就是在這種條件下應運而生的,它在電能計量裝置的在線實時監測、遠程自動抄表、用電檢查、節能服務等方面擁有者明顯的優勢。為了給用戶提供更好的用電及管理服務,就必須更新和改進供電方式和電能計量管理辦法,引進并推行電能計量自動化系統,能夠幫助電力企業提高管理水平和經濟效益,同時能夠節約資源減少環境污染,一舉多得。綜上所述,電力營銷對電能計量自動化系統的應用是正確的,是值得的。
參考文獻:
[1] 劉飛輪.供電企業電力營銷中的電能計量自動化系統應用分析[J].硅谷,2013(20):95+91.
文章將對用電采集系統的基本內容進行介紹,同時對其基礎的計量異常監控與分析進行討論。
【關鍵詞】用電采集系統 計量異常 監測 分析
隨著科技的不斷發展,用電采集系統已經憑借其自身所具有的優勢廣泛應用于電力企業中,其所具有的主要功能包擴采集電量,統計分析電力數據以及對電力進行考核等,此外,在電力管理方面也發揮了巨大的作用,其可以對計量異常進行有效的監測分析,確保電力系統的正常運行。
1 用電采集系統
用電采集系統是對采集于用戶的用電信息進行分析處理,以及對完整數據進行實時監控,以對電力用戶的用電情況進行良好的管理、分析,其在監測計量是否出現異常以及電能質量好壞方面有著非常重要的作用,這也極大的促進了電網向著智能化方向不斷發展。大多數用電采集系統主要包括采集設備、通信通道以及主站三個組成部分。用電采集系統的信息底層即為采集設備,其主要對整個系統的原始用電信息進行收集,而通信通道則為主站與采集設備的通道。“全覆蓋、全采集”是這個系統的基本建設目標,在建設系統過程中要求必須要對所有電力客戶進行覆蓋,確保能夠全面采集用戶在用電過程中的所有信息,同時對于電力用戶在各個時段的電壓、電流、功率因數、功率、剩余電量、剩余電費以及電能值等數據也要進行采集,對于一些大用戶,該系統的采集頻率為十五分鐘每次,而對于一般的居民用戶則要求相對要低一些,每天早晚凍結的數據是需要采集的,因此該系統每天所需要采集的數據量是非常大的。如果該系統成功建立,利用其就可以對計量出現的異常現象進行監測以及分析。
2 計量異常監測與分析
計量異常監測分析是針對電能計量數據信息所進行的過程監測與分析,對采集數據進行綜合分析,統計形成監測數據,然后以監測數據為基礎,對計量裝置以及用戶設備的運行狀況進行分析,對電能計量設備運行狀態的正常與否進行判斷,并且據此進行相適應的故障處理方案的制定。
2.1 異常數據的來源
隨著我國智能電能表的技術不斷發展,其事件記錄功能也得到了良好的提高。第一,存儲容量得到了提升,事件記錄的總數次得到了有效的提高;第二是對電表異常事件進行了添加并對其進行了規范,對斷相、失壓、失流、逆相序以及開蓋記錄等異常事件進行了字段上的統一,實現了來自由各個廠家的電表的事件記錄格式不兼容現象的有效避免,為采集系統對計量異常進行判斷提供了技術保障。此外,采集系統所具有的計算功能還可以分析遙測數據,進而有效判斷計量設備出現的基本故障及異常,實現計量異常監測水平的有效提升。
2.2 異常數據的監測
對互感器和電能表的在線狀態進行監測分析、對電能計量線路與母線的平衡進行監測分析,提供應該追加的電量數據與合理的解決方案給對存在有問題的監測數據,并通過SVG圖形進行展示,以對設備的狀態進行查詢和對數據進行瀏覽,上述內容均屬于異常數據監測所要實現的功能任務。
2.2.1 互感器和電能表的在線狀態監測分析
其主要是根據電壓與電流的監測數據以及事件記錄,對每個計量點設備的運行情況進行判斷。實現對二者的監測原理是:
(1)終端遙測量分析判斷法,該方法是預判斷采集到的數據;
(2)電表事件記錄判斷法,其是依據電能表出現的一些異常事件如斷相、失壓、失流、過流或過壓等,對電流以及電壓回路出現的異常與其出現異常的過程中電能的有功、無功總電能值進行分析,此方法要充分判斷電表的各種事件的門檻閾值,實現導致事件誤判等現象出現的有效避免。
2.2.2 電能計量線路與母線的平衡監測分析
根據相關要求,正負百分之二是三十五千伏以及以下母線電量的不平衡率的控制范圍,而一百一十千伏以及以上母線電量的不平衡率的控制范圍則應為正負百分之一。所以,用電采集系統則根據母線電量不平衡公式對各級電網母線的供入模型以及供出模型進行維護,依據系統電量檢測數據對母線電量不平衡進行檢測以及分析。
2.2.3 SVG圖形展示
SVG即可縮放矢量圖形,其是在可擴展標記語言的基礎上對二維矢量進行描述的一種格式。在對圖像內容進行描述的過程中,其必須嚴格按照XML語法進行并且其描述語言采用文本格式。而由于用電采集系統是屬于非實時系統,因此設備是不能對實際現場的設備狀態進行同步顯示的,這也就導致了SVG圖形的展示效果大大降低,因此電力企業則進行了GIS平臺的建立,其采用CIM/SVG的格式對站內的一次接線圖進行傳輸,通過總線將其傳送到營銷用電采集系統中,之后采集系統利用服務調用相應數據進行傳送,進而實現電網模型實時、可視的展示。
3 用電采集系統存在的問題及其應對措施
3.1 事件記錄功效發揮的全面性
在對互感器與電能表的在線狀態進行監測分析的過程中,事件記錄功能是必不可少的關鍵手段,電能表的規約對于電表事件記錄的采集是非常重要的,一些擴展兼容性相對較差的規約會導致事件記錄對計量設備的監測能力大大降低。因此對電能表的規約進行改善,以實現電能表事件記錄的采集能力最大限度的發揮,進而提高其對計量異常的監測、分析能力。
3.2 加大用電采集系統的深化應用
用電采集系統對計量異常的監測與分析進行描述后,發現用電采集系統在設計過程中沒及時對需求定義進行征求,進而導致用電采集系統的深化應用沒有方向可循。所以在對用電采集系統進行進一步的應用過程中,應該首先對需求定義進行征求,進而對其進行分析以整理得到需求模型,并將此作為進行用電采集系統深化的根據,從而實現用電采集系統應用范圍的有效擴大。
4 總結
用電采集系統為計量異常的監測與分析提供了有效的手段,然而其功能在各方面還是具有一定缺陷的,因此相關單位應加大對用電采集系統的研究力度,對現場實際經驗進行不斷總結,以實現用電采集系統在計量異常的監測和分析上發揮更強的作用。
參考文獻
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關鍵詞:電力系統;計量自動化;電力營銷;電力管理
進入新世紀以來,我國持續深化社會主義市場經濟體制和推進改革開放成果的繼續擴展,在這樣的背景下,國民經濟的發展和人民生活水平的提高對電力企業提出了更高的要求,因此,如何適應這種激烈的市場競爭成了每個電力企業都應面對的課題。電力自動化系統是供電單位進行電力營銷和管理建設的重要組成部分。電力自動化系統自研發和使用以來,已經逐漸覆蓋了電網各級計量、采集、監控和管理終端,幫助電力企業進行有序用電、遠抄表、負荷控制、預購電、電費結算、市場管理等,帶來了巨大的經濟效益和社會效益。本文將以當前全社會對電力營銷管理的要求為基礎,分析電力計量自動化系統的構成、功能和特點,并分析它在電力營銷管理當中的運用。
一、 電力計量自動化系統概述
電力計量自動化系統是電力企業營銷自動化的重要組成部分,其結構圖如圖1所示,包括計量自動化主站系統、通信通道和計量自動化終端。計量自動化主站系統是指把各類計算機接入到計量自動化終端的系統,它控制著整個電能計量自動化系統進行信息采集,并遠程連接通信信道,通過信道聯系對計量自動化系統的終端信息進而二次控制和采集,并把得到的結果進行分析與數據處理。通信信道是用來溝通計量自動化系統主站和終端的通信介質,它包括通用分組無線業務GPRS(genegral packet radio service)、碼分多址CDMA(code-division multiple access)、公用電話交換網PSTN(public switched telephone net-work)、數據專線和調度數據網等構成。計量自動化系統的終端俗稱為子端,它包含一定的客戶端和總站下轄的二級單位,它來具體采集各個計量點的電能信息,對數據進行管理,并通過通信信道將數據信息傳遞至系統總站,它還執行并轉發主站下達的各項控制與操作命令。
圖1 電能計量自動化系統結構示意圖
注:GPRS——通用分組無線業務(genegral packet radio service)、CDMA——碼分多址(code-division multiple access)、PSTN——公用電話交換網(public switched telephone net-work)、MIS——管理信息系統(management information system)、SCADA——數據采集與監視控制(supervisory control and data acquisition)、USM——全球移動通信系統(global system for mobile communications)、SMS——短消息業務(short message service)。
按照電壓等級和接入計量自動化系統的用戶分類來研究,電能自動化系統又具體包含四個子系統組成,分別是:由廠(站)電能量遙測系統、負荷管理系統、配電變壓器監測計量系統和低壓居民集中抄表系統四類。廠(站)電能量遙測系統的主要功能是對發電廠和變電站等大的計量點的電能信息進行采集、處理與傳輸。負荷管理系統是對專用變壓器用戶的用電信息進行采集,并承擔了一定的負荷控制業務,以在遠程配合專用變壓器用戶進行拉閘和合閘的操作。配電變壓器監測計量系統是對公共變壓器臺區的用電信息進行采集、處理與傳輸。最后一個系統——低壓居民集中抄表系統是在最后一個層級、但卻是分布最廣、最頻繁使用的一個層級系統,它負責對低壓區的居民用電用戶的信息進行采集、處理與傳輸。廠(站)電能量遙測系統、負荷管理系統、配電變壓器監測計量系統和低壓居民集中抄表系統這四個子系統完整的覆蓋了電能的各個環節——從發電、供電到手電和配電,形成了全方位、了立體化的電能計量自動化系統。四大子系統分別負責的電能計量管理見圖2所示。
圖2 電能計量系統四個子系統分別負責的電能管理示意
二、電力計量自動化系統的特點和功能
電力計量自動化系統在電力營銷管理中具有極大的功能和特有的特點,它既保證了對電網的完美覆蓋,又保證了信息采集的有效性和可靠性,為電力營銷管理提供了數據和基礎資料,是值得推廣的。
2.1 實現了多維度的系統權限管理
所謂的電力系統的系統權限主要包括數據訪問全縣和功能權限,對系統權限進行控制和管理也是從這兩方面進行。在電能計量自動化系統之下,數據訪問權限的控制和管理機制采用的是數據庫提供的安全審核方法,對訪問電能系統數據的用戶進行控制,并針對系統下轄的所用數據操作都設計和提供一份審核日志以供監督和調查。功能權限控制和管理包括控制對象、對象操作和操作人員三個維度,對這三個方面進行權限管理并以此為基礎提供對象組、操作組和操作人員角色三個針對性維度的授權方式。這樣的權限控制可以精確到操作的具體人員和對象,計量自動化系統根據上述的三個維度檢測并確定登錄人員和其具體的操作權限。
根據這樣的設計思路,計量自動化系統的每一個控制對象包括系統全局、層次節點、終端等,每種控制對象都有相應的操作,每個授權都包含一個控制對象組、一個操作或操作組、一個操作人員角色三個維度。計量自動化系統通過提供控制對象組權限繼承系統和分級授權的機制,最大限度簡化和便利了權限管理,并且開啟了我國電力營銷在權限管理方面的分布管理能力。這有助于解決大型項目中權限管理過于復雜的弊病,多維度的權限管理還同時保證了系統的數據安全。
2.2 為營配一體化系統提供了有力的支撐
電能計量一體化系統還提供了與電力營銷、配電網等多個系統的接口方式、解碼和數據分析方式,幫助營配一體化系統的建立,并提供了數據共享保障。電能計量一體化系統還保證了每個月大用戶和低電壓用戶電費的正常與準確結算。它還通過與數據質量管理平臺進行接入,從而抽取饋線、用戶以及戶線關系等信息,與營銷系統、GIS系統進行匹配比對,驗證數據的真實性與準確性。通過驗證的數據才可以進一步使用,這充分保證了營配一體化系統對數據質量的高度要求,為營配一體化系統提供了有力的支撐。
2.3 其他重要功能
除了以上兩點意義比較宏觀的作用意外,計量自動化系統還具有以下具體的功用:它建立了架構合理、數據集中、功能強大的計量自動化體系,這一點第一部分已經具體分析,此處不再贅述;二,計量自動化系統實現了旁路信息的自動接收并自動計算相關的旁路電量,采用了安全性較高的報文傳輸方式,為線損的正確計算提供了強有力的保障;最后,通過研究線損四分模型體系,計量自動化系統還可以自動生成相關線損對象并實現線損的層層動態分析,這就意味著目前我們已經有了取代傳統手工建模方式的實踐,這對大幅度降低線損模型的差錯率、減輕維護工作量、提高工作效率有著巨大的意義。
三、電力計量自動化系統在電力營銷管理中的應用與意義
3.1電能計量裝置在線監測
電能計量裝置是電能計量的載體,確保電能計量裝置穩定、可靠地運行是電力營銷中電能計量管理的一項重要工作。對于目前未采用計量自動化系統的電力企業來說,一旦發現電力故障,實際上已距故障發生有了較長時間,為電量準確追補帶來了很大的困難,不符合現代電力營銷的要求。而電力計量自動化系統實際上構建了一個覆蓋主配電網的全方位計量裝置遠程在線監測系統,為計量管理人員及時發現和處理計量裝置故障提供了先進、高效的技術手段,實現了報警事件分析處理的智能化和流程化,提高了計量裝置在線監測、遠程診斷的智能化水平,以及故障定位的精確率和異常處理的及時率。這對當前城市用電現場數量龐大的電能計量裝置穩定、可靠地運行提供了保證,也是電力營銷管理中的重頭所在。
3.2 遠程自動抄表
抄表是電能計量的一項基本工作,長期以來,大多數供電企業的抄表工作均采用傳統的人工抄表方式,雖然目前已經部分采用了集抄的方式,但是集抄系統具有一定的局限性,其普及度也不盡如人意。人工抄表帶來的巨大勞動力成本、漏抄戶、以及難以入戶抄表的困難造成抄表工作效率低、成本高和嚴肅性差。而在電能計量自動化系統中,主站每月初將計量點電量通過接口自動導入營銷系統,經抄表員校核后用于電費計算。不僅提高了效率,還降低了成本,并且有效防止竊電行為的發生。
四、結語
本文系統分析了電能計量自動化的構成、子系統與功能、特點,并提出了它在電力營銷管理中的兩大點應用與意義。電能計量自動化系統目前的應用還在普及和探索階段,它在全社會范圍的安全穩定運行還需要一定的努力和時間。
參考文獻:
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【關鍵詞】電能,計量,采集
1 背景
電能計量在電力部門中起著舉足輕重的地位,無論是社會的生產還是人們的生活都離不開電能,尤其是近年來隨著人們生活水平的提升,對電能的需求量也不斷地得到增強。而電能計量裝置是實現電能交易的工具,在電力市場中扮演著秤桿的角色。在電力事業中,電力生產、電力銷售、電網運行等很多環節都與電能的計量密切相關。電能計量裝置一直以來面臨著技術、經濟等方面的約束,如果對電能的計量不準確,將影響到電網的安全運行,直接關系到電力公司的經濟指標和電力用戶的切身利益。
電能計量裝置系統在操作過程中需要監測電能表的運行狀況和精度、電路的接線問題、CT 和 PT 二次回路的負荷,可將監測到的數據存儲到數據庫中,利用遠程和本地的接口技術,根據測試和記錄的數據分析本地和遠程的電能計量裝置的誤差和準確度。企業的員工和領導層更方便地完成相關的業務工作,大大提高了勞動生產率,幫助企業提高經濟效益,方便電能計量的整體管理和監督,使電企業的實時監測電力計量裝置的工作更加標準化、規范化、信息化。
2 提高抄表成功率的措施
2.1 提高電能計量遠程采集技術可靠性
電能計量遠程采集的可靠性既指管理系統的軟、硬件質量可靠,又指通過集中和遠傳管理系統進行的各種抄讀和設置準確可靠。這一點是整個系統的命脈。一個管理系統,如果它采用的集中和遠程管理鏈路和機制不是在其他有高可靠性要求的場合長期使用并得到認可,那么對這個系統的可靠性就要進行論證并嚴格測試。
2.2 保證電能計量遠程采集技術安全性
電能計量遠程采集的安全性主要是指數據讀、寫、存儲的安全性和對電能表進行相關設置的安全性。要保證安全,通信介質的不開放性、訪問權限的排它性及操作應答都至關重要。
2.3 電能計量遠程采集技術具有可維護性
集中和遠傳管理系統的可維護性也很重要。系統出現問題就要“翻箱式”排錯的方法不可取,這樣不僅空耗人力、物力,也會影響集中和遠程管理系統的推廣。要提高整個系統的可維護性,減少網絡層次最為可行。變原先“小規模集中一中繼一大規模集中一遠傳”的多層次模式為“大規模集中一遠傳”的單層次模式。這樣維護集中和遠程管理系統就象維護計算機一樣簡單,無須專業人士維護,排錯簡單、更換容易。
2.4 電能計量遠程采集技術結構盡可能簡化
電能計量遠程采集系統的安裝、調試、使用、維護一定要簡單、明晰。因為它面對的是量大面廣的用戶,稍有差錯就引起連鎖反應的系統絕不可取。同時用戶數據也一定要精簡、實時、一致,數據結構要與省電力公司電量管理系統相適應。
3 電能計量遠程采集技術通信方式的合理選擇
(1)通信方式的選擇是設計自動抄表系統的首要任務,它直接關系到系統的性能。具體確定通信方式時需要綜合考慮系統面對的對象、用戶的分布、用戶的數量、地理條件、期望達到的目標及系統的擴展升級和與其他網絡的兼容等。因此,上述的各種通信方式不應該是孤立的,而且任何一種通信方式在不同的系統中的應用效果也不盡相同。
(2)為了適應不同的環境條件及成本要求,通信子系統的構成有多種方案。按照通信介質的不同,通信子系統主要有光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸等4種。
(3)光纖通信具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠及抗干擾性強等特點,適合上層通信網的要求。其電力線載波直接利用配電網絡,免去了租用線路或占用頻段等問題,降低了抄表成本,有利于運營管理,故在10kV及以上和關口電能表自動抄表系統中使用。
(4)無線通信適用于用戶分散且范圍廣的場合,在某個頻點上以散射通信方式進行無線通信。其優點是傳輸頻帶較寬,通信容量較大,通信距離遠,主要用于35kV變電站及用戶側計量點的電能采集。
4 電能計量遠程采集系統組成與原理
電能計量裝置遠程校驗系統是針對傳統的電能計量管理方式的諸多不足而提出的。與傳統電能裝置及其計量方式相比,該系統在電能計量的硬件裝置方面增添了實時監測和故障判斷的設計目標,在電能計量的管理方法方面引入了先進的數據分析和自動校驗算法。同時,系統的監測范圍也進一步得到完善,不再局限于電能表本身,還包括了各類互感器及其二次回路。總體來說,電能計量裝置遠程校驗系統是集狀態監測、數據分析和事故處理等多功能于一體的遠程智能監測系統,主要由以下三大部分組成。
(1)本地設備監測。該部分首先應實現對現場本地設備中各電能計量相關信號的各種采集、分析和存儲工作。同時,該部分還需要支持遠程通訊方式,實現數據的遠程傳輸和修改,具備遙控遙調功能。
(2)遠程主站管理。該部分是整個系統的遠程控制管理中心,用以實現現場數據的遠程監測和處理。同時,該模塊也是系統內用以實現各類輔助功能的其他數據管理系統的數據源。
(3)系統通信網絡。系統可支持目前電信領域常用的各類通訊方式,如廣域網、局域網、公共電話網絡和本地串行通信網絡等。
電能計量遠程采集系統,是一套集信號、數據采集與處理、數據庫管理、現場實時檢驗、監測報警、通信于一體的遠程檢測系統。電能計量裝置采集監測與遠程校準系統的總體框架,整個系統包括現場監測與校驗裝置、通信網絡和主站服務器等組成。它具有電能表誤差現場校驗、電壓互感器TV二次回路狀態監測和二次回路壓降采集測量、電流互感器TA和電壓互感器TV的二次回路負荷/導納的采集實時測量、TA和TV的誤差采集測量和故障報警等功能,監測的對象包含了電能表、TA及其二次回路、TV及其二次回路,并可由通信接口經過電話撥號方式實現遠程控制和數據傳輸等功能。每個具有關口計量點的發電廠或變電站只需要配備一臺現場監測與校驗裝置就可實現對所有的計量裝置進行采集監測與遠程校準,主站經過通信網絡采集現場裝置的數據,同時經過網頁瀏覽器采集沒有實現采集監測與遠程校準而由人工輸入的數據,這些數據和信息都集中到服務器的數據庫中,經過統計和分析可得到多種不同數據報表和曲線趨勢圖。用戶只要通過聯網的PC和網頁瀏覽器即可實現查詢、統計、修改和刪除等操作,從多角度、全方位了解和掌握關口電能計量裝置的數據信息。
關鍵詞:電力負荷;管理系統;計量表;遠程校時
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
電力負荷管理系統能夠為需求側管理提供有效的支撐平臺,通過一種現代化的技術手段來實現。電力負荷管理系統能夠有效緩解電力的供需矛盾,確保電力的正常供應,保證電力系統的安全經濟運行。在計量表的遠程校時中通過電力負荷管理系統可以有效提高工作的效率,可以實時了解電力用戶的各種用電信息和電負荷情況,提高營銷管理工作的現代化水平,很好地維護供、用電雙方的經濟利益。
一、系統概況
電力負荷管理體系是經過主站和電子終端將用戶之間、用戶和電力公司之間構成網絡互動和即時銜接,完成電力數據讀取的實時監測、信息交互、自動控制的整體作用;完成遠程抄表、遠程校時、實時負荷特征剖析、負荷猜測等功能。實現數據采集與控制,線損分析,電壓質量檢測,遠程抄表,負荷特征分析,負荷預測,報表管理,負荷管理,系統管理,用電檢查,時段管理,系統接口,電費催繳等.系統不僅能完成常規的以限電為主的負荷控制功能,還能針對目前電力營銷工作,實現負荷預測,預購電控制,遠方抄表,反竊電管理,電壓質量檢測,需求側管理等全面地用電服務功能.監測用戶用電信息,以圖形方式顯示實時信息,統計數據,事件和報警,并利用歷史數據進行負荷特征分析.可對竊電情況進行檢測和報警,幫助供電.
1、系統功能
通過電力負荷系統進行遠程校時能夠實現數據的采集與控制、線損分析、電壓負荷檢測、遠程抄表、負荷特點分析、負荷預測、報表管理、負荷管理、系統管理、用電檢查、時段管理、系統接口、電費催繳等。
2、系統特點
體系不僅能完成慣例的以限電為主的負荷操控功用,還能對于當前電力營銷作業,完成負荷猜測、預購電操控、遠方抄表、反竊電辦理、電壓質量查看、需要側辦理等全部地用電效勞功用。監測用戶用電信息,以圖形方法顯現實時信息、統計數據、事情和報警,并使用歷史數據進行負荷特征剖析。可對竊電狀況進行查看和報警,協助供電方有用下降線損。大用戶遠程抄表和峰、谷、平分時電價辦理,協助用戶下降電費。在線式用戶用電辦理、用戶負荷監督、查核與操控與SCADA體系接口,共享資源,供給電網運轉方法、設備維修等信息效勞。數據傳輸根據GPRS共用無線網絡,具有安全、牢靠和免保護特色,也可采用無線、光纖、電話、GSM移動網等通訊方法。數據采集規約豐富,適應于國內外首要廠家的通訊規約,支撐電力負荷操控體系數據傳輸規約。跟著電力負荷辦理體系的開發,需要對多功用全電子計量電表的全部推廣使用,為分時計費供給了條件,當前已基本完成了對大中用戶的分時計費。實施了分時計費以后,計量電表內部時鐘的準確性就顯得極其重要了,如電表內部的時鐘禁絕,會直接影響分時計費的準確性,給供電公司或用電單位帶來經濟損失,一起也破壞了公平性,并危害供電公司的社會形象。當前狀況是一方面因為很多運轉于現場的電表當時安裝時未實施分時計費,未做電表時鐘校正,因而有也許存在著時鐘差錯;另一方面因為各電表內部時鐘固有存在的走時快慢,經一段時間現場運轉后也會發生時鐘差錯。因而,供電公司計量部分有必要定時查看核準計量電表的內部時鐘。應使用電力負荷辦理體系完成對計量表計遠程校時,處理現場計量電表對時疑問。
三、校時實施方法
通過相應的電力負荷管理系統培訓,加強負荷監控辦理員對電力負荷辦理體系的了解。剖析對計量電表遠程對時的各種實際使用需要。擬定電力負荷辦理體系遠程電表對時的功用需求及性能目標。依據功用需求及性能目標,規劃主站軟件電表對時功用操作界面、及主站與負荷辦理終端之間的電表對時通訊指令。按規劃編制電力負荷辦理體系主站的遠程電表對時功用軟件。研究各種計量電表完成對時功用的有關通訊指令。按規劃編制電力負荷辦理體系終端的遠程電表對時功用軟件,首要包括與體系主站間的電表對時通訊功用,與計量電表間的電表對時通訊指令。完成對與電力負荷辦理體系終端相連接的計量電表的遠程主動定時對時和人工隨時對時。使用電力負荷辦理體系進行遠程校時。當前,電力負荷辦理體系的日數據剖析功用大致可分為終端數據反常剖析功和電表數據反常剖析。其中,終端數據反常剖析所選用的數據來自電表脈沖接口經滑差核算得到,通常有超載、欠載、功率驟變、整點功率為零、功率超參閱目標、功率因數過低等剖析項目;電表數據反常剖析所選用的數據直接取自電表RS485接口,供給電壓反常、電表斷相、電流不平衡、電表時鐘禁絕、電表費率錯誤、RS485數據與脈沖數據不一致等剖析項目。使用電力負荷辦理體系進行遠程校時,首要,依據日數據剖析功用模塊,剖析終端數據反常和電表數據反常,開始整理篩選出計量清單;再對這些清單用戶收集電壓、電流、功率、電量、相位等有關數據,聯系功率曲線,比對RS485數據與脈沖數據,深度剖析收集數據,精確判別用戶計量設備的運轉狀況。
四、遠程校時的實現
由于一部分運行于現場的計量表計停電喚醒后會存在時鐘誤差;另一方面由于某些電能表長時間現場運行后會產生時鐘誤差。為保證供、用電雙方的經濟利益,必須利用電力負荷管理系統實現對計量表計進行實時遠程校時,解決現場計量表計計時誤差問題。多功能安裝式電能表(含復費率表),日計時誤差應不超過0.5s/d。可以利用電力負荷管理系統通過RS485、紅外等通信接口,采用以太網、CDMA,GPRS或電力線載波等通信信道對電能表進行實時遠程校時,達到規程要求。系統第1次對電能表進行廣播校時,允許對電能表進行任意時鐘(偏差)的校正。第2次以后,電能表是否接受系統時鐘校正,有嚴格的時鐘誤差判斷。每塊電能表,每天只接受1次時鐘校時,并根據系統下發時鐘(記為A)與電能表自身時鐘(記為B)的誤差間隔,判定電能表是否進行時鐘校正;同時,電能表記錄下對時的狀態,以供主站抄讀后進行提示與告警。從安全性考慮,電能表對1天內的2次以上的校時命令,不作響應。校時方法要求如下(可自定義最大和最小對時閥值):系統讀取終端時鐘,T為讀取終端時鐘響應時間,若在T
結束語
由于目前表計類型較多,各個廠家之間的規約不盡相同,造成終端主臺程序與表計之間存在差異,因此,目前只能對國標表類型進行遠程對時今后,將對這些表計的規約進行進一步了解,逐步統一終端程序與表計規約。應繼續擴展電力負荷管理系統功能,為實現電力營銷、客戶服務和需求側管理提供技術支持。
參考文獻
[1]鄒彥祥,蘇愛麗.實行遠程抄表提高經濟效益[J].中國科技信息.2011(15).
一、電力營銷計量系統改造要求分析
電力營銷計量系統的改造要求是為了更好地服務于市場化供電要求的具體措施,電力營銷計量系統的改造需要充分結合供電市場的服務標準,面對市場靈活多變的供需要求,使電力營銷計量系統具有高度的靈活性和智能性特征。尤其是在我國經濟不斷發展的背景下,社會用電量激增,給供電部門的費用統籌工作帶來了嚴重的困難。因此電力營銷計量系統需要在充分迎合電力企業的服務性原則,以社會用電需求為技術創新和改進的具體要求,不斷提升電力行業的服務質量,增強服務效率,以全新的設計理念對電力經營計量系統進行優化改造。
二、電力營銷計量系統改造的難點分析
電力營銷計量系統是建立在網絡信息模擬的基礎上,對計算機網絡通信技術具有一定的依賴性,在新型電力營銷計量系統的發展中,需要結合電能管理與網絡信息共享的雙重設計原則,提高系統運行的穩定性和安全性,成為電力營銷計量系統改造的難點。在網絡構架服務器數據交換技術的支持和引導下,電能信息計費系統以B/S模式為運行中心,以C/S電能計量模式為費用業務支持,在商務化電能控制監測中擴大了電能計量信息的覆蓋面,在具體的結構形式中可以分為:客戶層、Web交互層和數據層三個主要部分。電力營銷計量系統數據層的主要作用在于收集、處理、備份電能數據信息,數據層的工作核心是通過電能計量系統對數據進行整合,間接關聯其他數據信息。其中涉及客戶用電服務的是對電能數據進行價值換算的過程,即通過信息系統對電價進行確定,對繳納電費進行核算。計量系統在信息采集的過程中對已經編制的信息編碼序列進行分析,根據計算機數據分析的準確性,能夠很快定位到相關信息的查找位置,用戶就能夠即時查看到自己需要繳納的電費價格;同時,電能計量系統還能夠對已有的數據進行存檔備份,根據歷史數據分析來規劃電力企業下一時間區域內的發電指標,同時也能根據電能計量數據中出現的異常波動來監測偷電現象。對于電能計量數據的處理方式包括:數據的預處理、電量電費結算稽核、區域電量電費結算稽核、電費網上回收、異常用電分析等,這些功能可以在應用服務器中完成。數據預處理是對收集數據的入庫及稽核,以保證原始數據的準確性、及時性和公正性。數據存儲功能,數據的存儲對數據的安全至關重要,所以配置的數據庫要包括:原始數據庫、應用數據庫、備份數據庫。備份數據為了保證系統數據的安全、可靠和完整,系統一般可提供兩種備份方式:數據定期備份和任意備份及恢復的能力。但由于目前電能信息計量管理系統的數據匯總方式非常復雜,需要對數據底層組織建立完備的數據管理機制,對電能使用的區域已經客戶類型進行明確分類,采用不同的計量分段標準,根據客戶需求進行電能計量系統的效率化升級。另一方面,對于web交互層進行數據加密應用處理,網絡傳輸的過程中保證原始數據的真實性,提高數據的可靠性與實用性。電力營銷計量模式可以采取商業化網絡運營的方法,網上銀行、支付系統等電子商務集成網絡進行有效結合,增加電費的繳納方式。對電力營銷計量系統的改造需要切實把握系統的實用性和可靠性,以電力企業服務社會,方便生活為發展方向,提升電力企業的服務意識,提高電能管理水平,為客戶構建便捷安全的電力網絡計量平臺。
作者:湯展科 單位:廣東電網公司清遠清新供電局
【關鍵詞】計量自動化;縣級供電公司;配網線損管理
隨著我國社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步,電力企業的發展越來越迅速。縣級供電公司是我國電網建設中的重要組成,在電力系統的運行和我國電網的發展過程中,發揮了重要的作用。實施對縣級供電公司的配網線損管理,可以充分的利用電力能源,提高縣級供電公司的經營管理水平,促進縣級供電公司的發展。在配網的線損管理過程中,實現對計量自動化的有效運用,可以更好的發揮線損管理的效果。
1、縣級供電公司配網線損管理中應用計量自動化的意義
縣級供電公司配網線損管理中計量自動化的應用,應該覆蓋營銷、配電、輸電、發電等電網的所有環節,根據電壓等級與用戶之間的差壓,將其分為四個子系統,分別為低壓居民集中抄表、配電變壓器檢測計量、負荷管理、電能量遙測,并通過各個子系統的相互協作,完成對整個配電網的自動化管理。
1.1居民低壓集中抄表系統的應用
居民低壓集中抄表系統,是以通訊系統(主要包含低壓擴頻載波、RS485總線等)以及計算機系統為基礎,先通過低壓配電網對所有電力用戶的用電信息進行采集,再通過計算機系統對所有采集的數據進行處理,然后將處理得到的數據傳遞至總站。其主要的工作包含:對各個設備的運行情況進行實時監控、對整個自動化系統中用戶的用電情況進行遠程抄表、以及實時監控電網中的線損情況并作出及時的檢測與分析,通過這一系列的操作完成對整個電力系統的監控,保證供電系統能夠正常的運行。
1.2配電變壓器檢測計量系統的應用
配電變壓器檢測計量系統,是主站與自動化終端紙巾進行通信的通道,其主要的作用就是進行兩者之間的數據傳送,此外,主站與配變檢測終端同樣需要一個通信通道。配電變壓器檢測計量系統能夠利用其智能化的無線網,能夠對線路與測量點的運行狀況;對低壓配電變壓器進行檢測,并采集其運行狀況的所有數據,當兩者中出現問題的時候,通過該系統的檢測,能夠及時、準確的檢測出問題的位置,并采取相異的措施進行處理,能夠有效的降低配網線損的程度。
1.3負荷管理系統的應用
負荷管理系統通常由:數據通訊網絡、客戶端現場終端、主站端計算機系統、計量表計這四個部分組成。負荷管理系統利用先進的自動控制技術與網絡通信實現對用戶的用電負荷進行控制,還能實現遠程抄表,將所取得的信息輸入到管理系統中,通過該系統的自動化信息采集、處理與計費等工作,顯著的提高負荷管理,緩解用電緊張的情況。例如某縣出現用電緊張的情況,縣級供電公司可以通過對電能消耗大或者用電高峰期的施工進行控制,來保證當地居民的正常用電。
1.4電能量遙測系統的應用
在供電公司的變電站總,眾多的電能表通常都不是來自于一個廠家,因此在進行遙測終端的選擇時,應該盡量選擇具有多表計功能的遙測裝置,以此來保證抄表通道的多樣性,而計量自動化系統中的電能量遙測系統,能夠通過主站與以太網專線,完成對大多數通訊方式的抄表工作。
2、計量自動化在縣級供電公司配網線損管理中的應用
本文以某縣級供電公司為例,分析計量自動化在縣級供電公司配網線損管理中的應用。該公司計量自動化配變計量檢測子系統接入配變終端2504臺,數據完整率達到了97.55%,在線率為94.46%,直屬覆蓋率為98.99%;負荷管理子系統共接入負荷管理終端2887臺,數據完整率為89.88%,在線率為95.66%,直屬部分覆蓋率為97.69%;廠站遙測子系統接入電能量采集終端77臺,數據完整率為97.88%,直屬覆蓋率為99.02%。該公司的配網線損管理中,計量自動化系統能夠對整個電網中的所有計量點進行監控,并采集監控所得的信息,然后通過計算實現系統設備資料的拓撲關系,然后自動的建立相應的線損計算模型,然后計算出線損的程度,生成報表,對線損的情況進行處理,實現對整個配電網絡的自動化管理。
2.1創建線損模型,完成線損計算
在計量自動化中的線損管理中,線損率的計算公式為:線損率=(供電量-售電量)/供電量×100%。也就是說,根據線損模型能夠完成對實際線損率的計算。計量自動化系統能夠對現有的各種饋線、大客戶以及變電站計量點的所有信息進行分析,然后創建出相應的線損模型,并根據系統中相關的監控資料實現對線損模型的自動更新。因此,對計量點電能的抽取、線損率的計算線都能夠通過創建損模型的方式來進行解析與計算。
2.2計量自動化的在線監測功能
2.2.1 計量自動化監測系統。電能計量自動化系統中的電能計量裝置,進行在線監測應用的效果大致包括:計量故障時間從無法預測向在線控制與可控方向轉變;計量報警處理由開環處理、人工分析向流程化閉環處理、自動組合工單的方向轉變;計量故障排查有傳統的排除法向精確定位方向轉變;計量裝置的巡檢由現場周檢向遠程巡檢方向轉變。
2.2.2計量自動化監測系統的應用。計量自動化監測系統的應用,一方面是利用多維度的分析手段,對計量裝置實現院曾在線監控與故障診斷,計量自動化系統能夠對計量點的表碼、功率、電流、電壓能進行實時的跟蹤監控,完成對所有計量點的信息采集工作,并將所有的信息傳送至自動化終端,對各種報警事件進行檢測分析,以此來監測其是否存在異常狀況,能夠實現對計量裝置匯率、計量自動化終端運行狀況、電能表、故障異常報警以及實時數據的遠程在線監測等自動化控制,并將電網中的線損異常狀態的數據分析、報警組合工單等多維度的監測分析手段,對采集信息進行篩選,再通過與銷售系統的連接,將報警工單發送至銷售系統平臺中,對所以有的班組進行維護處理。
動化系統檔案及影響系統檔案應用處理是計量自動化監測系統應用的另一方面,對于計量單位來說,檔案管理是相當重要的緩解,如果一個表計出現錯誤,很可能會引起整個電能計量的錯誤,引發電網電量計算錯誤,造成用戶之間的糾紛,因此檔案管理應該在可靠、準確的基礎上進行,供電公司的檔案管理系統應該包括:終端檔案、計量裝置檔案、客戶基本檔案、線路檔案以及廠站檔案等,并且為了保證檔案的準確性、完整性以及唯一性,應該正確的處理各個子系統檔案之間的關系,完成營銷系統與電能計量自動化檔案的自動同步,例如采用配表預建檔案、流程歸檔更新結合的方式,實現所有檔案的可變信息都能夠在計量自動化系統的營銷結構日志中進行查詢與顯示;將計量自動化終端的裝拆與營銷系統的業務擴展進行同步更新;將各廠站的配變計量檢測終端、負荷管理、采集等于營銷系統的資產管理相結合。
3、總結
在縣級供電公司的配網線損管理過程中,為了實現線損管理的良好效果,可以應用先進的科學技術。計量自動化在配網線損的管理過程中,具有不同方面的有效應用,降低了電網線損,保證了電力能源的充分利用,促進了縣級供電公司的發展。
參考文獻
[1]謝頌宇.當議計量自動化技術在配網線損管理中的應用[J].中國新技術新產品,2012(22);187.
關鍵詞:電能質量;農村電網;計量自動化;在線監測
中圖分類號: R363.1+24文獻標識碼: A
引言:我國的農村電網經過近六十年的發展,已經形成巨大的規模,農村電網已經援蓋了全國絕大部分農村人口,廣東省農戶通電率早已達到100%。隨著農村經濟的發展,電網負荷急劇增加,各類沖擊性、非線性負荷引起的電能質量問題日益突出,為保障電網的安全穩定運行,建設功能完善的電能質量監測系統已成為各方共識。本文將通過對農村電網的現狀的分析以及工作實踐中的思考,提出合適農村電網電能監測的方法。
1.農村電網電能質量監測分析
電力系統是一個龐大的系統,從發電側到系統末端的配電網絡側,都存在很多不穩定因素,會不同程度的影響電能質量。影響農村電網電能質量主要受電力系統諧波源、客戶用電負荷和配電變壓器的影響。
1.1農村電網需要監測的電能質量指標
由于農村的現實情況,在電能質量監測方面還是相對落后,無法實現對電能質量所有指標都進行監測,在本文中,采用下列項目作為電能質量的指標:電壓水平、頻率水平、諧波水平、三相不平衡程度。
(1)當電力系統正常運行時,某一節點的電壓實際有效值偏離該處電壓標稱值的百分比即為該節點處的電壓偏差[1]。
(2)頻率偏差是指電力系統的實際頻率偏離標稱頻率的大小[2]。
(3)公諧波通常以電壓諧波畸變率來表示[3]。
(4)三相電壓允許不平衡度用電壓或電流負序分量與正序分量的均方根值百分比表示[4]。
1.2 農村電網電能質量監測儀安裝地點選擇
電能質量監測點的選擇的原則:根據農業用戶、重工業、輕工業、居民等用戶種對供電質量的不同要求選擇合適的監測點如下表:
安裝地點 安裝原因
重要專變客戶 1、用戶擁有較多影響電能質量的設備
2、同時又對電能質量有較高要求
專線客戶 用戶對持續可靠供電有較高要求
圩鎮變壓器 1、存在較多小工廠、小作坊,有較多電動機、電焊機在使用
2、居民生活用電量大,家用電器多
負荷大的臺區 臺變所轄區域用電狀況復雜,影響因素多
1.3 電能質量的監測方法
1.3.1非在線監測
非在線監測一般選用便攜式電能質量監測分析儀,可以提供電力系統維修、供電故障排除及設備故障診斷所需的測量值,但它們采用的監測方法和手段仍無法滿足供用電雙方對電能質量更高的監測要求,表現在以下兩個方面:
(1)便攜式電能質量監測儀不能完全實現對電能質量的實時監測。
(2)電能質量監測多數是孤立地對某個站點進行監測,不能從系統的觀點來考慮電能質量的監測,監測結果具有局限性,并且便攜式設備存在不適合現場長期運行和抗干擾能力有限等問題。
1.3.2在線監測
在線監測系統是對整個供電網絡的電能質量狀況和大用戶的電能質量狀況進行全面了解和跟蹤采取的有效監測。按電能質量標準的規定和要求,進行連續監測的內容有電壓偏差和頻率偏差、電壓波動、諧波電流以及重要用戶的電能質量指標。
作者所在工作單位主要是采用在線監測方式,并建立了全省聯網的電壓監測系統。在配變、大用戶、專線用戶安裝的是電壓質量監測系統的終端裝置,設置在對需要對電能質量進行長期實時監測的農村電網中變壓器或配電室,以及重要用戶、專線用戶的供電端。監測終端由數據采集器和微處理器構成,采集器用于對電壓采集,微處理器用于對采集數據進行計算、存儲、統計分析和管理。監測終端的數據的通訊方式是通過GPRS無線通訊網絡把數據直接上傳到主站的網關計算機。
2.農村電網電能質量監測的優化方案
2.1 現狀分析
作者所在單位位于粵東山區,一直以來主要針對電壓合格率進行監測,去年根據省公司要求,安裝新的電壓監測終端,建立了全省統一的在線電能質量監測系統,但由于地處農村地區,對于電能質量監測一直處于相對落后的形勢,仍然只是建立起了電壓質量監測系統。
電壓監測系統分為監測終端和后臺管理系統兩大部分。電壓監測終端自動采集電壓信號并對其進行處理,通過GPRS處理結果上傳至后臺管理系統,由后臺管理系統對數據進行統計與綜合分析,給出電壓偏差、電壓合格率等相關電能質量數據。
作者所在單位采用的是由北京振中電子技術有限公司生產的電壓監測儀(ZZDCY-300型)作為電壓監測的專用測量儀器,其誤差不超過0. 5% ,并按照DL /T 500-2009的要求:采樣周期為每秒至少1次,并作為預處理值貯存,1分鐘作為一個統計單元,取1分鐘內電壓預處理值的平均值,作為代表被監測系統的實際運行電壓上傳數據。然而,由于此電壓監測儀只采集電壓信號,而且也沒有頻率監測功能,因而其不具備頻率、諧波電流等的分析能力,而這些都是該電壓監測儀在諧波分析方面的不足之處。電壓監測儀采集的部分數據,如電壓、電壓合格率、電壓偏差統計值可用于電能質量監測,而對于電能質量其他指標,該電壓監測系統并不具備相應的監測功能。
在該監測系統中,全縣共設置了71個電壓監測儀,從數量上來說還是相對比較少的,對于居民用電末端的監測顯得不足夠,農村很多地方,電壓合格率還是比較低,無法滿足客戶的要求。
2.2優化方案
根據農村電網的現實情況,對于農村電網電能質量監測提出運用現有設備提高電能質量監測水平,主要不僅可以節約成本,而且在當前實際中,可以充分挖掘現有設備潛力,提高服務質量。
在作者所在單位從2009年開始,省公司大力發展粵東山區計量自動化建設,目前計量自動化系統已經比較完善,全縣共有11座變電站安裝了廠站遙測終端、798臺低壓配電變壓器安裝了配變監測終端及463戶專變用戶安裝了負荷控制終端,基本上覆蓋了農村電網各個需要電能質量監測的地方。
計量自動化系統監測終端自動采集相關電能質量監測信號,對其進行處理后將結果上傳至后臺管理系統,由后臺管理系統對數據進行統計與綜合分析,給出電壓、諧波等相關電能質量指標。根據省公司技術規范中規定負荷控制終端和配變監測終端應具有電壓監測和諧波監測功能,故計量自動化系統中可計算各相電壓、電流諧波畸變率和19 次及以下各次諧波含量。
作者所在單位所用配變監測終端主要品牌有寧波三星、深圳科陸、南京林洋、廣州科立及廣東中鈺等。所用負荷控制終端主要品牌有:深圳科陸、寧波三星、及廣州科立等。有關電能質量方面的基本功能以及數據采集形式卻有相似之處,均具有電壓偏差監測及電壓合格率統計的功能,電壓測量采樣準確度可達到0.5級;默認的數據上傳間隔為15分鐘,而且計量自動化系統中負控與配變終端設備具有三相不平衡監測功能,雖然負控、配變監測終端的采集頻率有所限制,但對于一般用戶而言,負控、配變的數據可進行參考,計量自動化等生產系統的相關監測信息是電能質量監測系統的有效補充。
綜上所述,計量自動化系統已經具備了電能質量監測的基本功能,而且其覆蓋面很廣,結合農村電網的實際需求,短期內可以采用計量自動化系統作為輔助電能質量監測系統,可以減少投資,加快電能質量監測的覆蓋范圍,滿足農村電網目前需求。
3.結語
隨著農村經濟的飛速發展,在農村電網開展電能質量監測工作已經是勢在必行。本文通過對作者所在單位農村電網現狀的具體分析,結合工作實際,提出了結合計量自動化系統來實現農村電網電能質量監測,可以節約成本實現電能質量的需求。通過對農村電網電能質量監測方法的研究,可以得出以下結論:
(1)電能質量監測要綜合考慮實用性與現實性,在充分考慮農村電網實際的前提下,實用性是第一位的,在節約投資的基礎上,保證電能監測的快速反應和穩定運行。
(2)由于改善電網的電能質量是一項長期而艱巨的任務。建立一套完善電能質量的監測系統,加強對基礎數據的采集監測工作,是為了全面改善電網電能質量,提高供電服務質量。
參考文獻:
[1] 馬維新.電力系統電壓(電能質量技術叢書:第一分冊) [M].北京:中國電力出版社,1998.
[2] 蔡邠.電力系統頻率(電能質量技術叢書:第二分冊) [M].北京:中國電力出版社,1998.
電力行業是一個關系到國民生產的重要行業,用電量是反映一個階段經濟發展狀態的一個重要因素。現在為大數據時代,通過數據就可以分析相關狀態、偏好和發展趨勢,更是對電力的相關數據提出了比較高的考驗。本文通過統計學數據分析,提取因子選擇平均電流值為檢驗因素,逐項檢驗用戶的使用特征、廠家和接線方式對電流值的影響,希望找出影響電流不平衡的因素,從而逐漸通過對數據的深度挖掘、分析和應用,實現由系統代替人工開展智能化的異常監測、跟蹤定位和分析診斷的目標。
二、統計學方法對計量數據的分析
在這樣的大數據時代,電力計量顯得尤為重要,如何對電力計量數據進行分析,用何種指標預測信息,就成為了數據時代下一個值得討論的問題。
與此同時,統計學的發展和應用也成為了大數據數代一個非常重要的工具,SPSS作為一個集合統計學各類統計方法,進行分析計算的軟件,在金融學和管理學中得到了較多的應用。筆者試圖用SPSS對電力計量數據進行分析,試圖分析精確計量的有效指標、電力各類用戶的狀態和偏好、計量裝置提供者的可靠性等,希望能找出更多有利于電力計量和狀態判定的方法和依據。
電力計量,最基本的就是要進行精確計量,通過計量判定用戶的狀態。以何種指標作為判斷的依據,一直以來都是大家討論的問題。根據統計學基本原理,一個值如果能代表總體的有效性,則需要這個值有較好的信度和效度。要找到檢驗電力計量準確性的有效指標,關鍵就是要檢驗該類值的有效性。
我們通常會使用電流和電壓來表述電的狀態,那么電流電壓究竟能不能作為檢驗的標準?對此,利用計量自動化系統導出廣州某區專用變壓器用戶數據做了信度和相關度分析。
根據殘差分析,以平均電流為要素,可以得出電流的分部接近于正態分布。在此基礎上又對平均電流值進行度量可靠性分析,平均電流值得Alpha系數為0.93,大于0.7,因此可以判斷,平均電流值是可以作為電力計量的一個檢驗性因素。
在此基礎上,我們又對電壓做了兩個相關性分析,發現電壓值對于計量方式和接線方式的pearson相關性系數都在0.95以上,而雙側檢驗相關系只要在0.01以上幾位顯著相關,因此電壓也是某些電力用戶特征的反映指標。
在驗證了電流和電壓的有效性的基礎上,我們則對一些用戶的用電狀態進行了分析。由于此次只是初步的探索研究,因此我們只是以5A為條件來進行判斷。(如果電流超過5A,即為超負荷運轉。)在這里我們主要對電流進行了有關分析。該區整體用戶的電流分布碎石圖如下:
根據SPSS的線性回歸分析我們得出了電流在不同類別中的分布圖:
上圖為該區各鎮計量裝置電流值分布頻率,電流在此有著良好的分布狀態。根據5A為標準的分布條件,我們可以得出1401甲鎮、1405戊鎮、1403丙鎮超5A運行用戶較多。
因此,我們需要加大關注這三個地方計量設備和線損率,同時也需要分析超負荷運行的原因。據分析,這三個地方的工業較多。為驗證工業用電與超負荷的關系,因此,接下來,我們又對用戶類別和行業的進行了分析。如下圖:
根據對用戶類別的分析,我們依次對比(1)大宗工業、(2)商業、(3)住宅、(4)非工業、(5)非工業(學校)、(6)農業生產、(7)稻田排灌、(8)工地臨時,幾個用電類別下的電流關系,發現超負荷集中在大宗工業。住宅、學校和農業及稻田排灌負荷較輕。
根據對行業號的分析,我們發現530000類別的超負荷現象較多。根據行業號對照表判斷為制造業。
由于在用戶類別和行業分析中都集中表示大宗工業的超負荷現象較為常見,因此在此之后,我們又對變壓器的裝接容量進行了分析,如下:
根據圖表所示,I類II類III類這三個計量裝置類別中,根據電流值分布頻率所示,超5A運行的用戶集中在III類,即在315kVA―2000kVA類別的超負荷現象較為突出。
電力的準確計量,除了用戶的使用特征之外,還應該對表廠家和我們的接線方式進行分析。我們把15個表廠家也納入了分析的范疇。分析電流值以查驗各表廠家的表的有效性或相關特征。如下圖:
由圖可知,電流值與廠家不成相關,因此大部分廠家的表都沒有超負荷運行,其中編號(1)蘭吉爾的表超負荷運行的情況較為突出,而據現實情況反饋,該廠家的表是運行中表現卻較為可靠。針對這一情況,我們調查了花都地區的電能表的品牌情況,發現蘭吉爾的表占42.92%而且都在符合較大的線路上使用,因此蘭吉爾大規模的超負荷運轉的原因與數量和線路有關。綜上,不同的廠家對電流值的影響沒有顯著相關性。
除了分析用戶和廠家之外,對于我們自身的工作方式也需要進行分析,我們對自己的接線方式和計量方式進行了分析。試圖分析不同種類的接線方式和計量方式是否存在區別。
根據上面兩幅圖所示,在接線方式方面,三相三線和三相四線兩種接線方式對電流的影響幾乎沒差別。同時在計量方式方面,我們對比了(1)高供高計與(2)高供低計的計量裝置電流值分布頻率,從個體上說,高供低計超負荷的頻率略高于高供高計,但是差別很小。因此電力計量的接線方式和計量方式并不能對電流產生影響,接線方式和計量方式是穩定可靠的。
三、計量裝置異常分析應用
通過對計量自動化系統采集的各計量點上的海量、多維度準實時數據的內在關聯與邏輯關系進行深入挖掘和分析,分別針對廠站、專變、配變、低壓等各類計量裝置建立相應的異常監測和智能診斷數學模型和分析方法,實現對計量裝置和各級線損進行在線監測并自動篩選、定位故障或異常并對異常情況進行智能分析診斷,代替以往靠人工憑經驗進行“大海撈針”排查、篩選式的異常監測和分析,為降低電網風險、反竊電和降損增效提供更高效、智能的技術手段。
1、針對不同行業性質的用戶,不同的用電行為特征,設計異常診斷分析與智能識別模型,綜合運用數理統計算法,構建用戶故障專家分析模型,實現對故障計量裝置的診斷分析與智能識別。
2、以線損、供售電量、負荷、電壓、電流、功率因數、三相不平衡率、負載率等采集數據為主要監測對象,設計標準異常監測與異常預警模型,定制風險異常及故障預警規則,準確定位異常計量裝置。
3、分析收集以往的典型故障案例,對其歷史電量、線損、綜合瞬時量、報警等數據的進行反向分析,總結歸納各類故障案例的數據特征庫,并建立可以預警的數學分析模型,及時發現用電行為異常的用電戶。
4、建立用電行為軌跡異常數據特征庫,實時監測是否有新的異常用戶,以及對已經發現的異常用戶進行一個特定周期的監控,精確定位出異常的計量裝置及可能的異常方式。
5、在線反饋,系統自動生成異常診斷報告,以工單的形式傳給營銷系統,通知運維班組到現場檢查、處理故障,確認故障類型及恢復正常計量方式。根據查實的故障案例將結果反饋,歸檔案例庫為并不斷修正、完善數據特征庫和數學分析模型提供數據支持。
6、與終端運維部門溝通協作,優先輪換容易導致數據異常的終端和升級終端固件程序,優化計量自動化系統數據質量。
四、結束語
在接下來的實踐中只有將統計方法進一步與電力計量數據相結合,圍繞電網運行及用戶用電行為的關聯性,結合客戶細分理論,針對用電行為軌跡進行分析。在數據的深度挖掘、分析和應用,由系統代替人工實現智能化的異常監測、跟蹤定位和分析診斷。做到事前預防、事中及時發現、事后處理有理有據,最終為計量運維提供智能化的手段,產生更大的經濟效益,才能更好地為我所用,發揮電力計量的優勢,成為大數據時代的佼佼者。