智能變電站新型高壓集中式電能計量終端

【摘要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展，變電站作為電力能源的樞紐，已成為越來越重要的機構之一。而在現(xiàn)今，技術的進步和發(fā)展為變電站也到來了巨大的改變，智能變電站的出現(xiàn)使變電站的工作操作變得更加人性化，也更加的綠色節(jié)約，目前，在國內(nèi)有著廣闊的市場前景。智能變電站所采用的電能計量方式也是不同，它所采用的是新型高壓集中式電能計量終端，十分先進。本文就是針對這種新型的高壓集中式電能計量終端，從結構組成，優(yōu)點意義等進行的一番組前的分析。

【關鍵詞】智能變電站；集中式電能計量終端

引言

智能變電站是電網(wǎng)中的重要組成部分，被認為是智能電網(wǎng)發(fā)展史上是很重要的一次跨越。智能變電站采用智能一次設備，利用先進的通訊、信息技術、構建高度集成式的一體化系統(tǒng)和高效的信息化平臺，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡化、標準化的特點。信息收集更快捷，更清晰也更加的準確，還能夠實現(xiàn)能源資源的大范圍、高效率配置，是電網(wǎng)建設中實現(xiàn)能源轉化和控制的核心平臺之一。隨著智能變電站技術的不斷完備，與之相關的電能計量技術也在不斷地進步之中。這種新型的高壓集中式電能計量終端正是建立在智能變電站先進科學的高度集成化的信息平臺上而研發(fā)出的先進計量設備，不僅使成本大幅的下降，還具有諸多的優(yōu)點讓操作更方便快捷，使電能計量技術邁進了一個新的時代。

新型高壓集中式電能計量終端是在分布式計量模式上的突破?？梢哉f是一種新興的節(jié)能產(chǎn)品。目前大多數(shù)變電站仍沿用的分布式計量模式采用的是技能間隔配置電能表，這種模式比較直觀清晰，但是缺點也比較多，例如組網(wǎng)復雜、維護成本和工程造價高等等。而集中式電能計量終端依靠智能變電站強大的信息化平臺的支持，簡化了組網(wǎng)，因此使工程成本大大減少。

1.新型高壓集中式電能計量終端的特點

1.1采用先進的電能計量芯片，精度高

過去的集中式電能計量終端對數(shù)據(jù)的計算是模擬電能計量系統(tǒng)的綜合誤差計算方式。主要由三個方面組成：模擬互感器誤差、二次導引線壓降、模擬電能表誤差。對于新型的集中式電能計量終端，它采用的是數(shù)字光纖輸入模式，先進科學的數(shù)據(jù)處理方法和程序，減少了傳統(tǒng)計量方式中的取樣，模擬等環(huán)節(jié)，因此降低了各個轉化間的數(shù)據(jù)丟失，使計量精度提高。

1.2采用電子式感應器，成本低

智能變電站用光纖代替了復雜的組網(wǎng)，在利用全光纖以太網(wǎng)數(shù)字接入方式的基礎上，采用電子式互感器。它的原理是將電氣量信號通過合并單元經(jīng)光纖組網(wǎng)送至電能計量終端，從而實現(xiàn)電能的采集和理。這種光纖數(shù)字接入的方式具有多重優(yōu)點，因為不需要大量的光纜，并且全站的電能量采集只需要一臺集中式的電能計量終端機器，就可以完整清晰的達到信息處理的目的。所以，節(jié)約了工程成本。

1.3采用完善的信息系統(tǒng)，管理方便

集中式電能計量終端借助智能變電站的完善信息系統(tǒng)，信息收集是強大完備的。得益于智能計量系統(tǒng)，大量的信息數(shù)據(jù)資源，為管理自動化、信息共享化提供了強大的技術支持。更加直觀的信息反映，方便了交流以及對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，以及實時的掌控變電站運營的總體狀況。為管理帶來了極大的便利。

1.4環(huán)保綠色，節(jié)約資源

先進的智能科技，光纖與芯片的應用，將大型的機器設備變得越來越小，現(xiàn)在，對于一整個變電站，一臺集中式電能計量終端的計算機就可以滿足所有的數(shù)據(jù)收集和處理需要。不僅節(jié)約了占地空間，還省去了許多物力財力的開支消耗，是真正意義上的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，符合綠色，集約的現(xiàn)代型綠色生產(chǎn)理念。應該得到大力的推廣和使用。

2、集中式電能計量終端的組成

集中式電能計量終端是一套智能計量裝置，智能計量裝置是“智能電網(wǎng)”中的重要組成部分，為實現(xiàn)“智能電網(wǎng)”的信息化、互動化、自動化、堅強化和智能化，提供強有力的測量、控制方面的數(shù)據(jù)支撐。由智能電表、互感器、等硬件和軟件組合而成。

2.1智能電能表

智能電能表作為智能電網(wǎng)的終端采集器，對它的要求是比較高的，要確保數(shù)據(jù)的準確度。其選擇上應滿足三方面的要求：（1）能進行GPRS無線信息傳輸（2）功能完善、高精度（3）能實現(xiàn)供電設備與輸出設備的雙向通信。

2.2集中式電能計量終端的硬件組成及特點

集中式電能計量終端的標準配置是由電源板、采集功能板、計量主板以及智能背板總線組成的。它的主要任務是實現(xiàn)全站信息的采集和計量。因此，如何建立良好的數(shù)據(jù)共享平臺是十分關鍵的。建立數(shù)據(jù)共享平臺有許多方式，其中可采用前置數(shù)據(jù)服務處理器與智能背板總線相結合的方式，來實現(xiàn)高效快捷的信息共享。

（1）采集功能板

前置數(shù)據(jù)處理器就是指采集功能板，它的主要功能是采集和處理數(shù)據(jù)，并完成全站數(shù)據(jù)的共享。采集功能板上的每塊采集板可提供8路光纖接入口，相對應的接入點接入8路間隔，進行合并單元信號的輸出，還可以通過接入光纖以太網(wǎng)交換機的組網(wǎng)來輸出信號。從而在這能總線平臺的基礎上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享服務。

（2）計量主板

計量主板是十分重要的，它是電能計量終端的核心單元。擔負著全站所有間隔的電能計量及計量信號的遠程傳送工作。計量主板采用的是mpc8247處理器，加上嵌入式實時操作系統(tǒng)，對外所提供的是四路光纖，可選擇以太網(wǎng)口或者是電以太網(wǎng)口這兩種網(wǎng)口進行計量信息的輸出傳送。其工作原理和信息的傳送是符合相關規(guī)定協(xié)議的，并且可以很好地與遠方抄表系統(tǒng)、計量分析系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)進行無縫式接入，進而可以進一步的開展對電能的分析調(diào)度等數(shù)據(jù)綜合性較高的工作，傳送較為精確地信號。

（3）智能背板總線

智能背板總線是由百兆數(shù)據(jù)總線交換芯片、百兆管理總線交換芯片和低壓差分信號組成的控制總線的裝置，為計量終端提供著告訴的實時共享平臺。

2.3集中式電能計量終端的軟件構成

集中式電能計量終端的軟件構成采用的是模塊設計方法，主要包括三個模塊。（1）主控程序模塊：主控程序模塊是裝載的核心程序，負責協(xié)凋個軟件之間的工作，對鍵盤輸進的命令進行分析執(zhí)行。（2）通信模塊：這一模塊與通訊裝置密切相關。通過通訊裝置遠程的連接，負責將主站的查詢，調(diào)度等命令輸出，傳送到相應的接入口，并且在設計上保留接受主站控制命令功能。采用導步，問答等方式與通訊設備達成互動。（3）電量采集處理模塊：這一部分的軟件采用多功能存儲智能化分析程序，可以對采樣回路的地址進行多路切換，對單片機脈沖數(shù)入口進行數(shù)據(jù)的分析處理，是保證電度計量功能正常運行的關鍵部分。

結語

智能變電站新型高壓集中式電能計量終端是一種先進節(jié)能的新型設備，在2010年，我國頒布了“智能電網(wǎng)”的發(fā)展計劃和建設時間表，根據(jù)計劃時間表，在未來的十年里，我國的電網(wǎng)將向著高度智能化、信息化的“智能電網(wǎng)”方向不斷邁進，而電能計量作為其中的重要一環(huán)，還會得到持續(xù)的更新，這條探索的道路任重而道遠，但我相信在各方人士的共同努力中終能走成一片坦途。

參考文獻

[1]智能變電站.國家重大技術裝備網(wǎng).2012.12.11

[2]王鵬.楊志良.鐘永泰等.一種全數(shù)字高壓電能計量系統(tǒng)[J].