一種提高計(jì)量管理水平的關(guān)口電能表運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)

李斌勤

(重慶電力高等?？茖W(xué)校，重慶400053)

0 引言

關(guān)口表是指安裝運(yùn)行在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線、省網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線、省內(nèi)下網(wǎng)及重要直供用戶等關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的電能計(jì)量裝置，是整個(gè)電網(wǎng)電能計(jì)量的核心樞紐設(shè)備。作為廠網(wǎng)之間、區(qū)域電網(wǎng)之間、電網(wǎng)公司與下屬供電公司之間、供電公司與大的直供用戶之間電量結(jié)算的唯一合法數(shù)據(jù)來(lái)源，其在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題直接影響到各相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)利益及線損等重要的電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，被各廠、各公司視為“生命表”。而關(guān)口表運(yùn)行過(guò)程中的技術(shù)監(jiān)督手段和維護(hù)管理水平直接影響到關(guān)口計(jì)量的準(zhǔn)確性和裝置運(yùn)行的可靠性。

傳統(tǒng)的關(guān)口表運(yùn)行管理模式是依據(jù)DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》等相關(guān)技術(shù)管理規(guī)程的要求，對(duì)各關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的電能表、互感器等計(jì)量裝置進(jìn)行定期輪換檢定。但這種管理模式往往引起一些準(zhǔn)確正常運(yùn)行的計(jì)量裝置“無(wú)病大檢”，致使計(jì)量管理部門(mén)工作周期忙閑不均，造成人力、物力資源浪費(fèi);而一些未到檢定周期的計(jì)量裝置，由于缺乏準(zhǔn)確有效的監(jiān)管手段，在運(yùn)行中的一些隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而未能及時(shí)檢定維護(hù)，最終造成計(jì)量差錯(cuò)，甚至計(jì)量丟失。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，經(jīng)省級(jí)及以上電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)的電能計(jì)量技術(shù)管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)后，可以延長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)周期。所以，對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置建立一種預(yù)知性的運(yùn)行維護(hù)方式，依據(jù)其歷史運(yùn)行情況及連續(xù)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，以識(shí)別故障的早期征兆，并對(duì)其嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，從而及時(shí)準(zhǔn)確地把握計(jì)量裝置的運(yùn)行狀態(tài)，以確定最佳檢定時(shí)機(jī)，即建立一種新的“當(dāng)檢即檢、據(jù)實(shí)可調(diào)”的檢定維護(hù)方式已成為提高電能計(jì)量管理水平的迫切要求。

本系統(tǒng)能建立并完善發(fā)供電關(guān)口、大客戶結(jié)算關(guān)口、考核關(guān)口等計(jì)量點(diǎn)的詳細(xì)檔案、數(shù)據(jù)資料，在計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)配置、安裝、驗(yàn)收、首檢、周檢、抽檢、故障處理等基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化采集系統(tǒng)應(yīng)用，依托現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行全面監(jiān)控，將電能計(jì)量運(yùn)行管理工作重點(diǎn)從電能表誤差檢定擴(kuò)展到運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行過(guò)程中存在的缺陷、隱患、故障和用電異常，并依據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果及時(shí)有效地調(diào)節(jié)檢定周期和檢定方案，合理安排現(xiàn)場(chǎng)檢定工作任務(wù)，保證計(jì)量裝置配置合格，運(yùn)行準(zhǔn)確可靠，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行狀態(tài)管理，有效提高電能計(jì)量的管理水平和工作效率。

1 系統(tǒng)主要開(kāi)發(fā)技術(shù)及整體構(gòu)架

系統(tǒng)軟件采用.NET架構(gòu)，其核心為XML、Web Service、.NET Framework。.NET Framework 是新一代開(kāi)發(fā)平臺(tái)，已成為開(kāi)發(fā)Web Service的重要工具。它能連接現(xiàn)有孤立的Web應(yīng)用程序，讓互聯(lián)網(wǎng)的信息在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以得到簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)和部署。它提供了統(tǒng)一類庫(kù)BCL和通用語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)CLR，創(chuàng)建了跨編程語(yǔ)言的通用API，使開(kāi)發(fā)人員無(wú)論使用何種語(yǔ)言，都可以開(kāi)發(fā).NET應(yīng)用服務(wù)。它的另外一個(gè)重要組成部分就是開(kāi)發(fā)Web應(yīng)用程序的Web應(yīng)用平臺(tái)ASP.NET，它在以前的ASP版本的基礎(chǔ)上有了一個(gè)重大的飛躍，具有豐富的交互式網(wǎng)頁(yè)功能，能開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的Web Services應(yīng)用。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server 2000 Server版本。

作為計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，工作的重點(diǎn)是客戶檔案管理、檢驗(yàn)計(jì)劃管理、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行狀態(tài)的管理，系統(tǒng)主要功能由數(shù)據(jù)檢驗(yàn)工作流程和計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理流程兩大環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。

圖1為數(shù)據(jù)檢驗(yàn)工作流程示意圖。

圖1所示數(shù)據(jù)檢驗(yàn)工作由客戶檔案管理、檢驗(yàn)計(jì)劃管理和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理三大環(huán)節(jié)有機(jī)構(gòu)成。首先按要求建立客戶及其計(jì)量點(diǎn)、計(jì)量裝置的有效檔案資料，然后編制管轄范圍內(nèi)各設(shè)備的年檢驗(yàn)計(jì)劃、月檢驗(yàn)計(jì)劃，并具有審批、發(fā)布檢驗(yàn)計(jì)劃的功能，最后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)生成的電表檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、互感器誤差檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、二次壓降檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及二次負(fù)荷檢驗(yàn)數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)一、有序管理。

圖1 數(shù)據(jù)檢驗(yàn)工作流程圖

在此數(shù)據(jù)檢驗(yàn)管理的基礎(chǔ)上進(jìn)入圖2所示的計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理。

圖2 運(yùn)行狀態(tài)工作流程圖

計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理環(huán)節(jié)主要根據(jù)統(tǒng)一管理的檔案信息、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)等完成裝置異常狀態(tài)數(shù)據(jù)的管理，根據(jù)計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估項(xiàng)目調(diào)整檢驗(yàn)周期，編制調(diào)整計(jì)劃直至通過(guò)審批發(fā)布、執(zhí)行。

2 系統(tǒng)主要功能

關(guān)口電能表運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了七大部分的功能:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、檔案管理、檢驗(yàn)計(jì)劃管理、圖形管理、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理及計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理，七大功能分別由七個(gè)程序模塊完成。

(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊主要包括數(shù)據(jù)配置、機(jī)構(gòu)管理、管理區(qū)域設(shè)置、職工信息管理、功能組及權(quán)限管理、操作員管理和審批設(shè)置等內(nèi)容。

(2)檔案管理:本模塊主要包括對(duì)供電變電站檔案、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備檔案、元件檔案、客戶檔案、電表?yè)Q裝查詢、互感器換裝查詢以及鉛封換裝查詢等檔案資料的管理。

(3)檢驗(yàn)計(jì)劃管理:檢驗(yàn)計(jì)劃管理模塊主要完成編制年檢驗(yàn)計(jì)劃、年檢驗(yàn)計(jì)劃管理、編輯月檢驗(yàn)計(jì)劃和月檢驗(yàn)計(jì)劃的管理。

(4)圖形管理:圖形管理模塊主要實(shí)現(xiàn)圖形元件分類管理、圖形元件編輯以及接線圖的管理等功能。

(5)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理:包括電表檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理、二次壓降檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理、互感器誤差檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理以及互感器二次負(fù)荷檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理。

(6)計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理:計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理模塊可實(shí)現(xiàn)計(jì)量裝置運(yùn)行異常管理、計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理、計(jì)量裝置統(tǒng)計(jì)質(zhì)量數(shù)據(jù)管理和計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估功能。

(7)數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)及分析:可實(shí)現(xiàn)客戶信息查詢、電表信息查詢及統(tǒng)計(jì)、互感器信息查詢及統(tǒng)計(jì)、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)變差分析及誤差變化曲線圖分析等功能。

3 系統(tǒng)特色

3.1 全面、規(guī)范、強(qiáng)大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)可根據(jù)電網(wǎng)計(jì)量管理的實(shí)際需要對(duì)客戶、關(guān)口及計(jì)量裝置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、檔案資料實(shí)現(xiàn)全面、規(guī)范、高效的監(jiān)督管理，做到檔案資料詳盡可查。具體包括:

(A)可新建、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)客戶所屬類別、供電局、供電線路、計(jì)量點(diǎn)設(shè)置、客戶名稱、地址、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、高危重要等級(jí)等數(shù)據(jù)信息和一次接線圖、現(xiàn)場(chǎng)照片等圖檔信息，進(jìn)行客戶檔案管理;

(B)可新建、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)關(guān)口所屬類別、所屬供電局、供電線路、計(jì)量點(diǎn)設(shè)置、變電站名稱、地址、聯(lián)系電話等數(shù)據(jù)信息和一次接線圖、現(xiàn)場(chǎng)照片等圖檔信息，進(jìn)行關(guān)口計(jì)量檔案管理;

(C)可新建、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)電能表的名稱、型號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)、電壓規(guī)格、電流規(guī)格、有無(wú)功常數(shù)、生產(chǎn)廠家、出廠時(shí)間、檢定時(shí)間、投運(yùn)時(shí)間、檢驗(yàn)單位、檢驗(yàn)周期、鉛封編號(hào)、最近一次編程時(shí)間、編程次數(shù)等信息;可新建、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)互感器的名稱、型號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)、變比、出廠時(shí)間、檢定時(shí)間、投運(yùn)時(shí)間、檢驗(yàn)單位、檢驗(yàn)周期、鉛封編號(hào)等信息;可新建、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)二次回路接線形式、電纜長(zhǎng)度、線徑、PT保險(xiǎn)配置、端子盒配置、鉛封編號(hào)等信息;可新建、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)計(jì)量柜名稱、型號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、出廠時(shí)間、投運(yùn)時(shí)間、鉛封編號(hào)等信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量裝置檔案的全面管理。

3.2 直觀、方便、靈活的圖形管理

系統(tǒng)可提供靈活的圖形查詢平臺(tái)，用戶可根據(jù)錄入用戶名、計(jì)量點(diǎn)等信息查詢一次接線圖、計(jì)量裝置接線圖等需要的圖形，并在一次接線圖上進(jìn)行放大、縮小、移動(dòng)等操作，并可選取相應(yīng)的計(jì)量裝置編號(hào)查詢相關(guān)圖形資料;系統(tǒng)可編輯一次接線圖，并可直接采用BMP等圖形格式文件?？稍诮泳€圖中直觀地點(diǎn)擊，實(shí)現(xiàn)總接線圖—分接線圖—客戶—計(jì)量裝置—計(jì)量器具等信息分層推出和顯示。

3.3 平衡、合理、完整的計(jì)量裝置狀態(tài)管理

關(guān)口表運(yùn)行狀態(tài)包括電能表內(nèi)部狀態(tài)、互感器及二次回路狀態(tài)、計(jì)量裝置與系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換情況及電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)四部分，本系統(tǒng)可手工錄入關(guān)口計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)場(chǎng)故障、接線錯(cuò)誤、失壓、失流、竊電現(xiàn)象、時(shí)鐘異常、組合誤差超差、費(fèi)率時(shí)段錯(cuò)誤、非授權(quán)編程、時(shí)鐘電池欠壓等等，同時(shí)可管理某一類型電能計(jì)量器具的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量數(shù)據(jù)，包括首檢合格率、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格率、區(qū)域故障情況、仲裁檢定情況等，并可根據(jù)電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估項(xiàng)目制定檢驗(yàn)周期規(guī)則，也可手工調(diào)整檢驗(yàn)周期，從而制定更切實(shí)可行的電能計(jì)量器具檢驗(yàn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)關(guān)口電能計(jì)量裝置的狀態(tài)管理。

4 小結(jié)

本系統(tǒng)功能涵蓋了電能計(jì)量裝置及客戶資料的檔案管理、電能表及互感器的分類和檢驗(yàn)計(jì)劃管理、電能計(jì)量裝置數(shù)據(jù)及圖表分析、電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)歷史管理、電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理等，技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大，在重慶電能計(jì)量中心的試運(yùn)行中表明能完善關(guān)口表定期輪換檢定的管理模式的不足，對(duì)各計(jì)量點(diǎn)的裝置進(jìn)行合理、平衡、高效的適時(shí)輪換、檢定工作，確保設(shè)備可靠運(yùn)行和準(zhǔn)確計(jì)量，確保電能計(jì)量信息的準(zhǔn)確、可靠和完整，實(shí)現(xiàn)高效、科學(xué)、規(guī)范的電能計(jì)量管理，提高管理水平和工作效率。

［1］ 陳卓婭，秦楠.電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.電測(cè)與儀表，2008，(6).

［2］ 張蓬鶴，鄧澤官.計(jì)量用互感器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制［J］.電測(cè)與儀表，2009，(7).

［3］ 王長(zhǎng)瑞，易忠林.關(guān)口電能計(jì)量裝置運(yùn)行工況跟蹤與分析系統(tǒng)的應(yīng)用與分析［J］.電測(cè)與儀表，2009，(9).

［4］ 楊世海，徐晴.電網(wǎng)關(guān)口互感器對(duì)結(jié)算電量經(jīng)濟(jì)影響實(shí)測(cè)分析［J］.電測(cè)與儀表，2009，(9).

［5］ 顧堅(jiān)敏.電力設(shè)備狀態(tài)檢修及計(jì)算機(jī)輔助分析預(yù)測(cè)［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2004，(2).

［6］ 曾乃鴻.國(guó)外電力市場(chǎng)和電能計(jì)量的發(fā)展［J］.華東電力，1998，(9).

［7］ 王裴，徐彩鳳.電網(wǎng)電能計(jì)量系統(tǒng)的發(fā)展與要求［J］.黑龍江電力技術(shù)，1998，(4).

［8］ 彭時(shí)雄.我國(guó)電能計(jì)量技術(shù)的現(xiàn)狀及其展望［J］.電測(cè)與儀表，1998，(12).