電能計(jì)量采集系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)研究

衡靖

摘要：隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，我國(guó)人民的生活水平不斷提高，用電需求和消費(fèi)也在不斷上升。在這種情況下，采用更加安全穩(wěn)定的電能計(jì)量采集系統(tǒng)，將為我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展提供更好的幫助。由于電能計(jì)量采集系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)和原理比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)和改造過(guò)程中，工作人員應(yīng)多參考系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況，有效解決電能計(jì)量采集系統(tǒng)中的各種問(wèn)題，為其穩(wěn)定運(yùn)行提供更好的保障。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量;采集系統(tǒng);應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

1電能計(jì)量采集系統(tǒng)簡(jiǎn)介

與傳統(tǒng)的計(jì)算方法相比，電能計(jì)量采集系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于其綜合功能和強(qiáng)大的自動(dòng)化管理能力，不僅能有效提高計(jì)算效率，而且與傳統(tǒng)的計(jì)算方法相比，能更好地減少計(jì)算誤差。在這種情況下，很多工作人員在進(jìn)行計(jì)算時(shí)過(guò)于注重電能計(jì)量采集系統(tǒng)的功能，以致出現(xiàn)誤差時(shí)得不到足夠的重視。無(wú)論是設(shè)計(jì)人員還是工作人員，對(duì)電能計(jì)量采集系統(tǒng)誤差的關(guān)注都相對(duì)不足。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，許多設(shè)計(jì)人員更注重提高系統(tǒng)的功能，穩(wěn)定性設(shè)計(jì)不足。在這種情況下，許多電能計(jì)量采集系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中并沒有起到很好的穩(wěn)定性。因此，設(shè)計(jì)人員和工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況不斷優(yōu)化電力采集系統(tǒng)，以更好地保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2影響用電信息采集系統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)的因素

2.1接線盒故障

在用電過(guò)程中，電力用戶需要使用接線盒與電表連接，實(shí)現(xiàn)電力的傳輸和電能計(jì)量數(shù)據(jù)的采集。但在實(shí)際工作過(guò)程中，接線盒發(fā)生故障的概率較大，嚴(yán)重影響了電力用戶的正常用電。管理者需要重視，確保接線盒的正常運(yùn)行，為用電用戶的用電過(guò)程提供保障。接線盒的故障一般表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是線路老化。一般來(lái)說(shuō)，電力用戶對(duì)配電線路不定期維護(hù)，導(dǎo)致線路在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中老化，線路接頭松動(dòng)甚至容易產(chǎn)生火花，對(duì)電力用戶的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅;二是接線盒內(nèi)的緊固螺釘。在接線盒長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，緊固螺釘可能松動(dòng)，從而導(dǎo)致送電過(guò)程斷開，或降低送電效率，造成功率損耗。

2.2儀表故障

在電力用戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，最基本的采集設(shè)備是電能表。在抄表過(guò)程中，可以直觀地顯示用戶的用電量，是電信信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。電能表計(jì)量誤差一旦發(fā)生，將影響電力企業(yè)對(duì)電力用戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，進(jìn)而影響配電網(wǎng)線路的規(guī)劃，從而影響電能的合理配置。電流表的故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是電池老化。老化的電池不能為電能表的正常運(yùn)行提供能量，導(dǎo)致電能表的數(shù)據(jù)采集工作丟失甚至停止運(yùn)行;二是電能表系統(tǒng)存在誤差。儀表系統(tǒng)的誤差主要由儀表液晶屏的故障引起。再次，電能表內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的故障影響了電力用戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。

2.3變壓器故障

為了提高配電網(wǎng)的電能傳輸速率，配電網(wǎng)中絕大多數(shù)是高壓線路。電力用戶不能直接使用電能。這需要變壓器處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。一旦變壓器發(fā)生故障，不僅會(huì)影響電力用戶的正常用電，還會(huì)影響電力信息采集系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成電能計(jì)量數(shù)據(jù)丟失等情況。變壓器故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是變壓器內(nèi)部線路接線故障會(huì)導(dǎo)致配電系統(tǒng)崩潰，造成停電，影響電力用戶的正常生活和工作;二是變壓器內(nèi)部熔斷器在長(zhǎng)期的工作過(guò)程中，其性能會(huì)降低。結(jié)果，保險(xiǎn)絲斷開，影響變壓器的正常運(yùn)行。其三，變壓器內(nèi)部元件質(zhì)量不足也會(huì)降低輸電效率，造成電能浪費(fèi)。

2.4終端故障

在電力信息采集系統(tǒng)中，系統(tǒng)終端的功能是毋庸置疑的。它可以集成和利用電能計(jì)量數(shù)據(jù)，分析電力用戶對(duì)電能的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)電能的合理分配，優(yōu)化電能利用率。終端故障不是指系統(tǒng)終端的故障，而是指終端數(shù)據(jù)接收設(shè)備的故障和維持系統(tǒng)正常運(yùn)行的電源故障。雖然終端故障率較低，但系統(tǒng)管理人員仍需高度重視，確保電力信息采集系統(tǒng)的正常運(yùn)行。首先，終端數(shù)據(jù)接收設(shè)備的故障會(huì)影響電能計(jì)量數(shù)據(jù)的采集速度和效率，從而降低數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性;其次，系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程需要電能的支持，一旦出現(xiàn)問(wèn)題如果電力供應(yīng)充足，系統(tǒng)將停止運(yùn)行。系統(tǒng)的中斷會(huì)影響電能計(jì)量數(shù)據(jù)的集成和分析，降低系統(tǒng)的效率。

2.5外在因素影響

由于傳統(tǒng)機(jī)械表的運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低，電能計(jì)量數(shù)據(jù)的精確性不足，現(xiàn)階段大都普及應(yīng)用了智能化電表。但是在智能化電表應(yīng)用過(guò)程中，由于其靈敏度較高，對(duì)于電氣設(shè)備待機(jī)狀態(tài)下的微弱電流也會(huì)有所記錄，導(dǎo)致電力用戶為保障自身利益，對(duì)智能化電表中的線路進(jìn)行隨意調(diào)整，導(dǎo)致用電信息采集系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)受到一定程度的影響，降低了電能計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。再加上用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)間較短，電能計(jì)量數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)表格較為簡(jiǎn)單，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集人員在填寫數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)法規(guī)范填寫，導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性受到影響。與此同時(shí)，用電信息采集系統(tǒng)中，電能計(jì)量數(shù)據(jù)的采集設(shè)備運(yùn)行環(huán)境也會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如，雨雪天氣將會(huì)導(dǎo)致信息傳輸?shù)男盘?hào)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中失準(zhǔn)，影響最終獲取電能計(jì)量數(shù)據(jù)的整體性與準(zhǔn)確性。

3提升用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的有效舉措

3.1維護(hù)計(jì)量設(shè)備的正常運(yùn)行

為了提高電能計(jì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)管理員應(yīng)保證計(jì)量設(shè)備的正常運(yùn)行。首先，在儀表選型過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)電力用戶的實(shí)際需要，選擇更為精確的智能儀表。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)電表運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)督，確保電表運(yùn)行不受其他因素的影響;其次，加強(qiáng)變壓器的保護(hù)措施，盡量避免鐵磁諧振的發(fā)生;然后規(guī)范線路的連接標(biāo)準(zhǔn)，保證接線盒內(nèi)線路的準(zhǔn)確連接，從而降低接線盒的負(fù)載壓力，保證電力認(rèn)證信息采集系統(tǒng)的正常運(yùn)行;最后加強(qiáng)對(duì)整個(gè)用電信息采集系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)分析排除影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的隱患，有效降低異常數(shù)據(jù)條件。

3.2優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

由于配電網(wǎng)線路分布廣泛，電力信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備相距較遠(yuǎn)，一般采用無(wú)線信號(hào)傳輸設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)電力用戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)的傳輸。為了減少外界因素對(duì)無(wú)線傳輸信號(hào)的影響，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，管理者應(yīng)優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。首先，選用高增益信號(hào)接收裝置，提高信號(hào)接收強(qiáng)度，提高傳輸過(guò)程中電能計(jì)量數(shù)據(jù)的精度;其次，合理設(shè)置信號(hào)接收裝置的距離，保證信號(hào)傳輸過(guò)程不受地區(qū)差異的影響。同時(shí)，要加強(qiáng)諧波屏障，保證較好的信號(hào)傳輸環(huán)境，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。最后，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，要做好網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)時(shí)性，實(shí)現(xiàn)電力信息采集系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

3.3提高數(shù)據(jù)管理水平

電力企業(yè)管理人員在電信信息采集系統(tǒng)投入運(yùn)行前，應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作和后期維護(hù)工作。首先，對(duì)配電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的電力用戶進(jìn)行訪問(wèn)，定義區(qū)域內(nèi)電力用戶的用電高峰時(shí)段。通過(guò)對(duì)訪問(wèn)結(jié)果的比較，利用用戶用電量的時(shí)間間隔進(jìn)行電能計(jì)量數(shù)據(jù)采集，提高數(shù)據(jù)采集效率，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次，在布置信號(hào)傳輸裝置時(shí)，要充分考慮本地信號(hào)的強(qiáng)度和范圍，盡量選擇干擾程度較低的位置，從而保證電能計(jì)量數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，降低數(shù)據(jù)異常的概率。最后，合理安排采集設(shè)備的數(shù)量，設(shè)置采集設(shè)備。儲(chǔ)備的數(shù)量直接影響收集的數(shù)據(jù)量。重復(fù)數(shù)據(jù)過(guò)多會(huì)加重電力信息采集系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。因此，采集人員應(yīng)設(shè)置合理的采集設(shè)備，保證電力信息采集系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免異常數(shù)據(jù)的發(fā)生。

結(jié)論

利用電力信息采集系統(tǒng)分析用戶用電情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能計(jì)量異常數(shù)據(jù)，并結(jié)合電能計(jì)量異常數(shù)據(jù)的類型和特點(diǎn)，制定科學(xué)的并提出合理的改進(jìn)措施，以促進(jìn)電力效率的提高，為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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