分析電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)

趙峰

摘 要：目前，電力與人們的生活密不可分。為使人們擁有更好的電力環(huán)境，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電并確保安全運(yùn)行，必須監(jiān)測(cè)電壓的合格率。本文分析了電能計(jì)量裝置以及實(shí)際應(yīng)用，對(duì)其具有的優(yōu)勢(shì)和未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量裝置；電壓合格率；監(jiān)測(cè)

1 前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快，電力已經(jīng)在我國(guó)得到全面普及，已經(jīng)取代煤炭成為最主要的能源。目前，大部分電力公司選用電壓監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)電壓的合格率，其主要功能就是記錄和監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)的正常工作，逐漸產(chǎn)生的電壓偏差，而且通過(guò)通信端口將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主站。由于該裝置不能科學(xué)地反映電壓合格率，所以對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行分析，研究能反映電壓合格率的裝置。

2 分析電能計(jì)量裝置對(duì)電壓合格率的可行性

為了盡快掌握用電的質(zhì)量以及電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，電力公司必須快速查看、了解電能質(zhì)量。電能質(zhì)量的一個(gè)主要指標(biāo)就是電壓合格率，對(duì)電壓合格率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就可以準(zhǔn)確反映電能的質(zhì)量。另外，信息采集和電壓監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)之間通過(guò)數(shù)據(jù)共享進(jìn)行電壓合格率的監(jiān)測(cè)，這樣實(shí)施起來(lái)有較大的難度，降低了電壓合格率數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

目前在電能計(jì)量裝置中，智能電能表已經(jīng)成為電力設(shè)施的重要部分，并為電網(wǎng)的整合提供了基礎(chǔ)，在進(jìn)行電壓合格率監(jiān)測(cè)的過(guò)程中對(duì)其功能進(jìn)行整合加強(qiáng)，使信息采集系統(tǒng)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)電壓和合格率，對(duì)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展前景具有重要的影響。

3 電能計(jì)量裝置的改進(jìn)及監(jiān)測(cè)措施

3.1 電能計(jì)量裝置參數(shù)設(shè)置

監(jiān)測(cè)電壓合格率的一些重要參數(shù)有越下限電壓、越上限電壓、硬件時(shí)鐘時(shí)間校對(duì)等，所以電能計(jì)量裝置應(yīng)該把規(guī)定要求的相關(guān)參數(shù)設(shè)置到系統(tǒng)中，電能計(jì)量裝置運(yùn)行時(shí)，就可以監(jiān)測(cè)所需要的參數(shù)。

3.2 記錄電能計(jì)量裝置數(shù)據(jù)

當(dāng)電能計(jì)量裝置運(yùn)行后，信息采集系統(tǒng)會(huì)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將其他相關(guān)數(shù)據(jù)和處理好的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，之后把分析好的統(tǒng)計(jì)上傳到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，如圖1所示。通過(guò)采樣電路，電能計(jì)量裝置把輸入的交流電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)DSP處理數(shù)據(jù)。MCU可以讀到DSP的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)對(duì)比以及計(jì)時(shí)累計(jì)，對(duì)電壓合格率進(jìn)行定時(shí)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。根據(jù)不同的操作需要，電能計(jì)量裝置定時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，然后將統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)上傳到電力系統(tǒng)。信息采集系統(tǒng)每隔1s就會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后每隔1min就會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理。對(duì)電壓合格率的統(tǒng)計(jì)類型應(yīng)分為年、月、日等，所記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)該有最大電壓、最小電壓、平均電壓以及整點(diǎn)值等。

其中，T是統(tǒng)計(jì)周期，T1是越上限電壓時(shí)間，T2是越下限電壓時(shí)間，T3是失壓時(shí)間。

3.3 電壓合格率的傳遞

電能計(jì)量裝置會(huì)把監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)上傳到主站系統(tǒng)，將越上限電壓時(shí)間、越下限電壓時(shí)間以及單戶合格率等一些數(shù)據(jù)傳到主站系統(tǒng)。同時(shí)，電能計(jì)量裝置具備遠(yuǎn)程通信功能，其主要工作原理是經(jīng)過(guò)GPRS通信模塊遠(yuǎn)程傳遞數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上有些公司已經(jīng)可以用電能計(jì)量裝置對(duì)電壓合格率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)具有查詢功能，可以查詢到最大電壓、最小電壓以及電壓合格數(shù)據(jù)等。

3.4 采集系統(tǒng)主站的監(jiān)測(cè)

對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行改造升級(jí)電壓合格率的監(jiān)測(cè)，同時(shí)不需要重新建立監(jiān)測(cè)主站，只要在采集系統(tǒng)主站上升級(jí)一些軟件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)。采集系統(tǒng)對(duì)主站采集、接收以及存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，同時(shí)按照設(shè)置的口徑實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)電壓合格率。

4 電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的實(shí)際應(yīng)用情況

為了解電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率的實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)某縣電力公司進(jìn)行了很多電能計(jì)量裝置電壓合格率的監(jiān)測(cè)，其中有38個(gè)C類監(jiān)測(cè)點(diǎn)，66個(gè)D類監(jiān)測(cè)點(diǎn)。為了使監(jiān)測(cè)更加方便，應(yīng)該直接監(jiān)測(cè)C類和D類監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布，電能計(jì)量裝置采用GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳遞數(shù)據(jù)，對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)可以更加精確，另外也可以監(jiān)測(cè)線路電壓。

5 電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)及展望

隨著越來(lái)越多的智能電能表的廣泛使用，未來(lái)每一位客戶都可進(jìn)行電量的采集。要實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝置對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)，因?yàn)橹悄茈娔鼙肀旧砭哂羞h(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞以及數(shù)據(jù)信號(hào)處理等功能，因此只要將裝置軟件升級(jí)，將采集的數(shù)據(jù)和其他設(shè)計(jì)加入智能電能表里，就可以全面替換電壓監(jiān)測(cè)儀。由于傳統(tǒng)的電壓監(jiān)測(cè)儀受主觀意識(shí)影響，使監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不夠精確，但是電能計(jì)量裝置所采集的數(shù)據(jù)和處理后的結(jié)果受主觀意識(shí)的影響較小，所以監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和真實(shí)。利用電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率，技術(shù)人員可以對(duì)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和傳遞，使電壓有所改善，確保了居民用電的質(zhì)量。另外，電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完善，所以可以大力推廣使用電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)用電需求量愈來(lái)愈大，居民對(duì)用電質(zhì)量也有更加嚴(yán)格的要求。電力公司為了確保居民用電的安全以及用電質(zhì)量，應(yīng)該進(jìn)行電壓合格率監(jiān)測(cè)，隨時(shí)了解掌握電能的質(zhì)量。電能計(jì)量裝置在處理數(shù)據(jù)信號(hào)以及遠(yuǎn)程傳遞數(shù)據(jù)同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)，確保用電的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：北京華商三優(yōu)新能源科技有限公司）