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

郝偉　任萍　楊燁

【摘要】隨著電力的使用和普及，其已經(jīng)成為我國(guó)使用最廣泛的能源，其使用便捷且環(huán)保的作用，得到人們的大量使用。如今人們?cè)谏?、工作中都離不開(kāi)電力的良好供應(yīng)。為了使人們能夠得到良好的電力使用條件，需要實(shí)時(shí)對(duì)電壓合格率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證電力供應(yīng)的正常性和電氣設(shè)施的安全性。本文主要分析了電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的作用，闡述了電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)及展望，并針對(duì)電能計(jì)量裝置改進(jìn)技術(shù)及監(jiān)測(cè)措施進(jìn)行了研究和探討。

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

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)人民的生活質(zhì)量得到明顯提升，特別是如今人們的用電設(shè)備越來(lái)越多，對(duì)用電量及用電質(zhì)量的需求越來(lái)越高。電力企業(yè)為保障人們能夠良好的用電，并使電力設(shè)施安全運(yùn)行，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)。電壓合格率監(jiān)測(cè)是判斷電能質(zhì)量主要方式。目前我國(guó)平電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格率監(jiān)測(cè)是采用電壓監(jiān)測(cè)儀，該儀器并不能準(zhǔn)確有效的展現(xiàn)電壓合格率。因此本文主要對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行了研究，探索出一種能夠準(zhǔn)確反映電壓合格率的裝置。

一、電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的作用

為了能夠迅速了解電氣設(shè)施、用戶(hù)用電質(zhì)量等，電力企業(yè)需要能夠盡快查看到電能質(zhì)量。電壓合格率作為反映電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的監(jiān)測(cè)，則能夠反映電能的質(zhì)量。目前我國(guó)最常使用的電壓合格率監(jiān)測(cè)裝置是電壓監(jiān)測(cè)儀，其將監(jiān)測(cè)的電壓數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至管理系統(tǒng)，隨后經(jīng)過(guò)管理系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，分析出結(jié)果。然而由于電壓監(jiān)測(cè)儀的統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)易受到主觀因素的影響，因此其不能夠準(zhǔn)確有效的反應(yīng)電壓合格率，即不能判斷電能的質(zhì)量。

二、電能計(jì)量裝置改進(jìn)技術(shù)及監(jiān)測(cè)措施

雖然目前我國(guó)運(yùn)用的電能計(jì)量裝置已經(jīng)比較強(qiáng)大，然而其在電壓合格率監(jiān)測(cè)方面的功能尚不完善，因此需要加強(qiáng)對(duì)電能計(jì)量裝置的改進(jìn)。本文主要結(jié)合《電壓監(jiān)測(cè)儀使用技術(shù)條件》、電量監(jiān)測(cè)功能、電壓合格率監(jiān)測(cè)功能，《電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)》等相關(guān)條件，加強(qiáng)對(duì)電能計(jì)量裝置的改進(jìn)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，其主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容為緩慢變化電壓、電壓有效持續(xù)時(shí)間等，根據(jù)測(cè)量電壓合格率的所需要條件，電能計(jì)量裝置主要要加強(qiáng)數(shù)據(jù)信號(hào)處理和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞等技術(shù)，將所采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)處理后，通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)將處理后的數(shù)據(jù)傳遞至統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。一般電能計(jì)量裝置主要包含有電壓傳感器、信號(hào)調(diào)整電路、數(shù)據(jù)信號(hào)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等。本文主要針對(duì)電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)功能的實(shí)施方法進(jìn)行了分析。

（一）電能計(jì)量裝置參數(shù)

根據(jù)研究和查看相關(guān)要求發(fā)現(xiàn)，電壓合格率需要監(jiān)測(cè)的內(nèi)容越上限電壓、越下限電壓、硬件時(shí)鐘時(shí)間校對(duì)等，因此電能計(jì)量裝置首先要將電壓合格率所需參數(shù)設(shè)置至相關(guān)系統(tǒng)中，當(dāng)電能計(jì)量裝置投入運(yùn)用中，電能計(jì)量裝置就會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)參數(shù)的監(jiān)測(cè)。

（二）電能計(jì)量裝置數(shù)據(jù)記錄

電能計(jì)量裝置投入使用后，電能計(jì)量裝置的采集系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，隨后該系統(tǒng)將處理好的數(shù)據(jù)，結(jié)合其他數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，最后將形成的統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳遞到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。電能計(jì)量裝置會(huì)定時(shí)或根據(jù)操作要求，將所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)果傳遞了電力系統(tǒng)中。電能計(jì)量裝置采集系統(tǒng)每秒會(huì)采集一次數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì)大概每分鐘一次。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，分為日、月、年等多種類(lèi)型。其中所記錄的結(jié)果還包括電壓最小值、整點(diǎn)值等。電壓合格率單戶(hù)統(tǒng)計(jì)公式如公式1。

（三）電壓合格率傳遞

電能計(jì)量裝置會(huì)將監(jiān)測(cè)后的結(jié)果即相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞到主站系統(tǒng)，主要包括越上限市場(chǎng)、單戶(hù)合格率等數(shù)據(jù)。電能計(jì)量裝置有遠(yuǎn)程傳遞的功能，其主要是通過(guò)GPRS通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳遞。某公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)利用電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率，并在其外觀上設(shè)置了查詢(xún)功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格數(shù)據(jù)、電壓極值數(shù)據(jù)等查詢(xún)。

（四）采集系統(tǒng)主站監(jiān)測(cè)

在電能計(jì)量裝置上升級(jí)電壓合格率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，無(wú)需另外建立監(jiān)測(cè)主站，只需在采集系統(tǒng)主站上實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格率監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)。采集系統(tǒng)主站通過(guò)所采集的數(shù)據(jù)、接收的數(shù)據(jù)、儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)。其中平局電壓合格率計(jì)算公式如公式2。

三、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

為了確定電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的實(shí)際作用，本文主要針對(duì)某地電力企業(yè)的設(shè)置了多個(gè)電能計(jì)量裝置電壓合格率監(jiān)測(cè)點(diǎn)。其中C類(lèi)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)有20個(gè)，D類(lèi)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)有50個(gè)。為了監(jiān)測(cè)的便捷性，直接根據(jù)C類(lèi)和D類(lèi)的分布情況進(jìn)行檢測(cè)。電能計(jì)量裝置主要通過(guò)GPRS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳遞。表1為2015年4月D類(lèi)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)所監(jiān)測(cè)的結(jié)果。電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路電壓的監(jiān)測(cè)。

四、電能計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)電壓合格率監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)及展望

通過(guò)上文對(duì)電能計(jì)量裝置的改進(jìn)技術(shù)分析以及實(shí)際運(yùn)用分析，可以發(fā)現(xiàn)利用電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率含有一定的優(yōu)勢(shì)。隨著智能電表的推廣和普及，幾乎家家戶(hù)戶(hù)都使用智能電表進(jìn)行電量采集，而要想實(shí)現(xiàn)利用電能計(jì)量裝置對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)，只需要對(duì)該裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的升級(jí)，智能電表本身就存在數(shù)據(jù)信號(hào)處理和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞的功能，在智能電表中加入采集相關(guān)參數(shù)以及其他應(yīng)用的設(shè)計(jì)，智能電表就可以代替電壓監(jiān)測(cè)儀的作用，成為全新的電壓監(jiān)測(cè)儀。傳統(tǒng)的電壓監(jiān)測(cè)儀容易受到主觀意識(shí)的影響，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性不夠高。而電能計(jì)量裝置所采集的數(shù)據(jù)、以及對(duì)數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì)后的結(jié)果，受到多個(gè)方面的監(jiān)督，因此其很難受到人為因素的因素，致使所監(jiān)測(cè)的電壓合格率更加真實(shí)和準(zhǔn)確。電能計(jì)量裝置是根據(jù)《電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)》的規(guī)范和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠利用原本的主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸和統(tǒng)計(jì)，不需要在另外設(shè)置系統(tǒng)。運(yùn)用電能計(jì)量裝置，操作人員可以對(duì)任意電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳遞，從而促進(jìn)電力企業(yè)對(duì)電壓進(jìn)行改善，保障人們用電的質(zhì)量。

電能計(jì)量裝置主要包括智能電表、配變監(jiān)測(cè)終端等，其都具有數(shù)據(jù)信號(hào)處理功能和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞功能，在電能計(jì)量裝置中加入電壓監(jiān)測(cè)功能的技術(shù)已經(jīng)比較完善，因此可以加強(qiáng)電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)電壓合格率的推廣。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)用戶(hù)的逐漸增多，用戶(hù)對(duì)用電量和用電質(zhì)量的要求逐漸增高。電力企業(yè)為了保障用戶(hù)的用電質(zhì)量及用電設(shè)施的安全，通過(guò)對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解電能質(zhì)量。然而傳統(tǒng)的電壓監(jiān)測(cè)儀受到多種因素的影響，其檢測(cè)結(jié)果并不能真實(shí)反映電能質(zhì)量。通過(guò)上述分析可知，電能計(jì)量裝置在其數(shù)據(jù)信號(hào)處理和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞等功能的基礎(chǔ)上，加入電壓監(jiān)測(cè)功能，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓合格率的監(jiān)測(cè)。

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