電氣計(jì)量自動(dòng)化建設(shè)方案探討

馮浩?王紅

摘 要：電能計(jì)量是通過互感器及其二次回路聯(lián)合電能表按照規(guī)定的接線方式進(jìn)行組合構(gòu)成在線電能計(jì)量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，文章重點(diǎn)就電氣計(jì)量自動(dòng)化建設(shè)方案進(jìn)行了闡述和探討，確保自動(dòng)化交易系統(tǒng)與電氣企業(yè)相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)很容易的交換對接，從而使數(shù)據(jù)互換以及電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)展和軟件高級功能的擴(kuò)展等功能易于實(shí)施。

關(guān)鍵詞：電氣計(jì)量;自動(dòng)化;二次回路

在電氣化技術(shù)普及與廣泛應(yīng)用的新時(shí)代里，電氣工程遇到的難題也在逐漸增多，出現(xiàn)了諸多影響電能計(jì)量可靠性與準(zhǔn)確性的問題與因素。在電力事業(yè)中，電能計(jì)量發(fā)揮著杠桿的重要作用，其可靠準(zhǔn)確性直接關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)部門的經(jīng)濟(jì)與社會效益。隨著社會各界用電的不斷增大，電能計(jì)量在其中發(fā)揮的作用也在日益凸顯，因此需要不斷發(fā)展與完善電能計(jì)量與測驗(yàn)技術(shù)，提升其穩(wěn)定性，為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

1.計(jì)量技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

在電氣工程使用電子式計(jì)量表時(shí)，需要利用計(jì)量測試技術(shù)對其調(diào)試，解決諧波干擾造成的計(jì)量誤差。該技術(shù)通過人為方式對電子式計(jì)量表進(jìn)行試驗(yàn)測試，并對其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性等綜合評價(jià)，逐漸形成一個(gè)科學(xué)合理的電量計(jì)量系統(tǒng)，其滿足電力用戶的需求。在其設(shè)計(jì)中通常運(yùn)用A/D形式采樣。A表進(jìn)行采樣得到的數(shù)據(jù)，可以通過單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理得到電能量。而A/D電能表是分時(shí)間、分段對電能量進(jìn)行計(jì)量。該方法比較適用于靜態(tài)功率環(huán)境下，但對電氣設(shè)備的諧波的抗干擾能力相對較低。而在實(shí)際生活中，設(shè)備出現(xiàn)諧波的量較大，對諧波抵抗能力的強(qiáng)弱直接關(guān)系到電量計(jì)量的精確程度。很顯然，簡單A/D模式根本無法適用于上述情況，于是出現(xiàn)了改進(jìn)型的T型表。這種電能表采用了A/D采樣與“時(shí)分隔乘法器”相結(jié)合的方式，對功率采用時(shí)分隔方式進(jìn)行連續(xù)測試，克服功率不平衡與諧波干擾造成的計(jì)量失誤情況的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)電量計(jì)量的可靠性與精準(zhǔn)性。之后利用A/D采樣，記錄無功電能與其他電力參數(shù)數(shù)據(jù)，保障有功電能測試的準(zhǔn)確性，并且實(shí)現(xiàn)了多功能的擴(kuò)展，但相應(yīng)的計(jì)量測試成本也會相應(yīng)增加。

2.電氣計(jì)量自動(dòng)化實(shí)施意義

電氣計(jì)量自動(dòng)化的實(shí)施改變了原始的人工抄表模式，避免了人工抄表造成的失誤，減少人力的投入，有效降低了企業(yè)的經(jīng)營成本，同時(shí)工作效率得以提高，企業(yè)效益得以增加。自動(dòng)化系統(tǒng)通過對電氣計(jì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)客戶用電的異常情況，并進(jìn)行預(yù)警，對運(yùn)行異常以及計(jì)量異常提供初始信息，避免損失。電氣計(jì)量自動(dòng)化建設(shè)能推進(jìn)對數(shù)據(jù)應(yīng)運(yùn)的實(shí)用化進(jìn)程，首先自動(dòng)化系統(tǒng)通過公變數(shù)據(jù)決策應(yīng)運(yùn)系統(tǒng)，對公變采集數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備異常分析，為配網(wǎng)改造提供決策依據(jù);其次，通過對電量采集，為分線線損的實(shí)施計(jì)算分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以提高整體線損指標(biāo)的控制能力，從而提高供電質(zhì)量;最后，通過系統(tǒng)的實(shí)時(shí)采集和交互能力的研究，為客戶提供完善的用電信息數(shù)據(jù)支持。

3.電氣計(jì)量自動(dòng)化建設(shè)要點(diǎn)分析

3.1應(yīng)用軟件技術(shù)方案

應(yīng)用軟件包括負(fù)荷管理系統(tǒng)、低壓集抄系統(tǒng)、配變電計(jì)量檢測系統(tǒng)、地區(qū)電能計(jì)量遙測系統(tǒng)等，這些軟件的開發(fā)，必須以數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性為前提條件，從而實(shí)現(xiàn)電量采集和數(shù)據(jù)可靠性編輯、計(jì)算、分析等功能。數(shù)據(jù)采集工作站通過計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的自動(dòng)周期采集和儲存，并支持當(dāng)?shù)鼐彺?，保證數(shù)據(jù)不丟失。采集的電能量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)定義管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存、計(jì)算處理，并為數(shù)據(jù)訪問提供服務(wù)。

3.2數(shù)據(jù)交換技術(shù)方案

數(shù)據(jù)通信和開放系統(tǒng)的發(fā)展對數(shù)據(jù)交換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，要求電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)相互無縫銜接。公共信息模型已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，國內(nèi)已有多個(gè)電氣企業(yè)基于公共信息模型實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交換技術(shù)系統(tǒng)間的接口和應(yīng)用開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)與營銷系統(tǒng)、國家地理信息系統(tǒng)等接口的統(tǒng)一，真正實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)的開放性和準(zhǔn)確性，靈活實(shí)現(xiàn)設(shè)備檔案和客戶檔案等數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲和管理。

3.3系統(tǒng)軟硬件平臺方案

電氣計(jì)量自動(dòng)化建設(shè)的系統(tǒng)軟硬件方案包括服務(wù)器系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件等，系統(tǒng)應(yīng)支持和遵循國際公共技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最大程度發(fā)揮應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正常連續(xù)的運(yùn)行。硬件平臺整體體系包括主機(jī)及存儲系統(tǒng)，它是為響應(yīng)的系統(tǒng)或業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)，根據(jù)電氣計(jì)量自動(dòng)化的應(yīng)用情況，主機(jī)系統(tǒng)規(guī)劃又分為數(shù)據(jù)庫服務(wù)規(guī)劃、綜合應(yīng)用服務(wù)規(guī)劃、業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器規(guī)劃、采集服務(wù)器規(guī)劃、光纖交換機(jī)規(guī)劃、光纖陣列規(guī)劃。由于各地電氣企業(yè)的規(guī)模不盡相同，使各地供電系統(tǒng)現(xiàn)有的服務(wù)器情況存在很大差異，因此，各項(xiàng)規(guī)劃需要結(jié)合實(shí)際情況，按照配置要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.4數(shù)據(jù)庫平臺選擇實(shí)施方案

數(shù)據(jù)庫平臺軟件是電氣自動(dòng)化計(jì)量方案實(shí)施的數(shù)據(jù)支持核心，因此，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)支持多種硬件及其操作系統(tǒng)，如支持HP、SUN、IBM等，并且支持多 CPU系統(tǒng)，支持主流開發(fā)工具，支持多種語言，如中英文、日文、法文等，支持通用編碼格式，支持 GB2312-80 字符集，支持大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)表的表分區(qū)技術(shù)，支持自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫空間管理，支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跨平臺及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的在線調(diào)整，支持在開放硬件平臺上實(shí)現(xiàn)共享磁盤陣列的雙機(jī)熱備模式，支持分布式操作系統(tǒng)所需的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)透明的分布式查詢，支持客戶定制數(shù)據(jù)庫的管理功能，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫性能參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整和基于成本的優(yōu)化機(jī)制，持?jǐn)?shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程容災(zāi)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)災(zāi)難情況下的數(shù)據(jù)庫任務(wù)快速切換和數(shù)據(jù)快速恢復(fù)。

4.結(jié)束語

不同企業(yè)的電氣營銷系統(tǒng)今后可以基于公共信息模型實(shí)現(xiàn)互操作，因此在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)公共信息模型的基礎(chǔ)上，制定統(tǒng)一的編碼體系，保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)編碼統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部和外部的數(shù)據(jù)交換。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)可充分應(yīng)用EMS系統(tǒng)和電氣營銷系統(tǒng)，采用電網(wǎng)模型和客戶模型作為數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，使二者結(jié)合，得到自動(dòng)化系統(tǒng)的公共信息模型。

參考文獻(xiàn) ：

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