電力計(jì)量管理工作中計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用研究

文藝

（國(guó)網(wǎng)重慶合川供電公司，重慶 401520）

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和完善，能源系統(tǒng)也在高速發(fā)展，能源供應(yīng)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)和壓力也越來(lái)越大。為了滿(mǎn)足能源供應(yīng)市場(chǎng)的需求，占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額，相關(guān)能源公司在能源計(jì)量、數(shù)據(jù)采集方面投入了大量人力物力，自動(dòng)化采集系統(tǒng)成為計(jì)量管理工作的重要組成部分，如廠址區(qū)域的能源計(jì)量和遙測(cè)，配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、低壓表綜合讀數(shù)等。然而，這些投入了大量能源和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的設(shè)備在電力計(jì)量管理工作體系中是孤島，整合度較差。因此，電能計(jì)量效率不高，數(shù)據(jù)利用率低，資源和能源浪費(fèi)嚴(yán)重。為了減少不必要的資源損耗與能源浪費(fèi)，提高電能計(jì)量自動(dòng)化水平，提高電力采集數(shù)據(jù)利用率，在電力計(jì)量管理工作體系中應(yīng)用電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是非常必要的。在我國(guó)能源供應(yīng)行業(yè)，應(yīng)加強(qiáng)能源計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的推廣。該系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)上述子程序的全部功能和內(nèi)容，而且可以自動(dòng)完成能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。在當(dāng)今的電力計(jì)量管理工作行業(yè)中，我們根據(jù)部門(mén)的相關(guān)規(guī)定和要求，不斷開(kāi)發(fā)、改進(jìn)和完善電表自動(dòng)化系統(tǒng)。目前，在低壓復(fù)合表抄表、電力遙測(cè)、客戶(hù)關(guān)鍵負(fù)荷管理等方面取得了顯著成效。

1 計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)概述

在將自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)引入電力計(jì)量管理工作中計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)之前，抄表員在讀取和記錄能源消耗時(shí)，通常需要到用戶(hù)家中讀取電表并計(jì)算用戶(hù)電費(fèi)。這種電能計(jì)量方法不僅耗費(fèi)大量人力資源，而且無(wú)法實(shí)時(shí)獲取用戶(hù)的電能消耗情況。存在工作效率低、容易出錯(cuò)的現(xiàn)象。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快，對(duì)質(zhì)量和能源安全與可靠性的要求也越來(lái)越高。人們迫切需要一種能夠高效、準(zhǔn)確、及時(shí)地采集電能數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和有序供電功能的電能計(jì)量方法。在電力計(jì)量管理工作中引入和推廣計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅可以節(jié)省大量人力資源，提高能源效率，同時(shí)還可以安裝成套能源計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備，降低能源消耗，從而達(dá)到提高電力計(jì)量管理水平，提升企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1.1 功能分析

在電力計(jì)量管理中，自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)GPRS、專(zhuān)線、電力載波線、RS485 等信號(hào)傳輸與數(shù)據(jù)采集通道收集電力信息。然后將采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)街髡痉?wù)器，提高電力信息采集的主動(dòng)性、準(zhǔn)確性、完整性和及時(shí)性。此外，該系統(tǒng)還可以有效地監(jiān)測(cè)電表的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電量進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)分析，并幫助確定計(jì)量誤差。該系統(tǒng)還具有計(jì)算變壓器損耗和計(jì)算分析母線不平衡的功能。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效緩解計(jì)量器具檢測(cè)手段相對(duì)落后的問(wèn)題，消除計(jì)量工作中的誤差和問(wèn)題。遠(yuǎn)程監(jiān)控和其他技術(shù)大大減少了現(xiàn)場(chǎng)檢查所需的人力和物力。同時(shí)，允許對(duì)收集的信息進(jìn)行現(xiàn)代化管理[2]。因此，電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)可以顯著提高電能表的安全性和穩(wěn)定性，有助于提供決策和監(jiān)控。

1.2 負(fù)荷管理系統(tǒng)

在整個(gè)電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)中起著非常重要的作用。它們大多使用自動(dòng)控制和通信技術(shù)來(lái)測(cè)試和收集相關(guān)數(shù)據(jù)。與以前的工作模式相比，負(fù)荷管理系統(tǒng)可以以將負(fù)荷管理與抄表系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。根據(jù)抄表數(shù)據(jù)與客戶(hù)功耗的自動(dòng)采集和分析功能來(lái)監(jiān)控能耗和提高抄表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，并可以遠(yuǎn)程控制負(fù)荷，提供精準(zhǔn)可靠的負(fù)荷控制功能。負(fù)荷管理系統(tǒng)的內(nèi)容如圖1 所示。

圖1 負(fù)荷管理系統(tǒng)的內(nèi)容

1.3 配電變壓器檢測(cè)系統(tǒng)

該系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)終端與主站之間信息交換的一種手段。它可以從多個(gè)方面收集信息，并具有監(jiān)控性能信息的功能。此外，它還可以完成任何計(jì)量點(diǎn)操作的檢測(cè)功能。如果用戶(hù)線路發(fā)生故障，它可以快速發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，這不僅提高了電力使用的可靠性，而且還減少了經(jīng)濟(jì)損失[3]。圖2 為配電變壓器檢測(cè)系統(tǒng)。

圖2 配電變壓器檢測(cè)系統(tǒng)

1.4 電能計(jì)量和遙測(cè)系統(tǒng)

該系統(tǒng)是一個(gè)非常全面的信息平臺(tái)。該系統(tǒng)可用于網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域。它不僅可以維護(hù)績(jī)效信息的自動(dòng)處理，而且可以保證計(jì)量的科學(xué)性。該系統(tǒng)在工作過(guò)程中的應(yīng)用可以快速、可靠地采集數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可以完成變電站和發(fā)電廠的自動(dòng)電量遙測(cè)功能。

1.5 自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)在線管理中應(yīng)用的好處

在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，智能網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。電能計(jì)量自動(dòng)化在網(wǎng)損管理中的應(yīng)用也符合這一發(fā)展趨勢(shì)。正確合理地應(yīng)用該模型可以為進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率和準(zhǔn)確性。此外，它基于一個(gè)不斷變化的市場(chǎng)。綜上所述，線損管理在電力系統(tǒng)管理過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用，對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著重要作用[4]。將電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于在線損耗管理，具有方便、高效、節(jié)省人力物力等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，電廠工作人員必須充分重視這一問(wèn)題，不斷修復(fù)自動(dòng)電能計(jì)量系統(tǒng)的在線管理功能，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更快的管理。將電能計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于在線損耗管理，可以實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的創(chuàng)新應(yīng)用。

2 自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)在電能計(jì)量領(lǐng)域的應(yīng)用分析

2.1 計(jì)量?jī)x器的首次檢查

在計(jì)量用戶(hù)時(shí)間時(shí)，最重要的是確保儀器的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)確性。因此，在調(diào)試計(jì)量裝置之前，電廠工作人員必須按照要求對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行首次檢查。首次檢查對(duì)后續(xù)計(jì)量?jī)x器的操作質(zhì)量有重要影響。具有自動(dòng)加藥檢測(cè)功能，可首次檢測(cè)電能表。將該系統(tǒng)應(yīng)用于一級(jí)檢測(cè)，可以有效提高檢測(cè)質(zhì)量和效率。在具體的驗(yàn)證過(guò)程中，可以使用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)用功能進(jìn)行檢測(cè)。此外，相位角、相位差和相位差等重要參數(shù)也可用于分析現(xiàn)場(chǎng)接線。這可以確定第一次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是否對(duì)應(yīng)于負(fù)載電流。此外，該系統(tǒng)的使用可以避免端口間的重復(fù)檢測(cè)和布線錯(cuò)誤引起的計(jì)量誤差問(wèn)題。該系統(tǒng)的應(yīng)用避免了重復(fù)檢測(cè)的問(wèn)題，并顯著降低了電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和管理成本。圖3 為電力計(jì)量管理所用的一種工具。

圖3 電力計(jì)量管理所用的一種工具

2.2 線路電壓和電流損耗的檢測(cè)和分析

為了防止竊電與違章用電，電力企業(yè)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行了升級(jí)改造.由于該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)收集和上傳電表計(jì)量數(shù)據(jù)，隨著自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)包含單位能耗信息的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)成為可能。當(dāng)用戶(hù)的電壓和電流數(shù)據(jù)顯示為零，以及用電量與匹配信息不符時(shí)，可以準(zhǔn)確地識(shí)別計(jì)量問(wèn)題，用電檢查人員按照用電性質(zhì)和系統(tǒng)大數(shù)據(jù)篩選，精準(zhǔn)鎖定檢查，防止竊電與違章用電.它在提高電力使用安全方面也發(fā)揮了重要作用[5]。

隨著電網(wǎng)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，將為企業(yè)應(yīng)用電力損耗的智能化管理奠定基礎(chǔ)。企業(yè)需要加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，不斷完善電能表自動(dòng)化過(guò)程中的在線損耗管理功能，確保高效、準(zhǔn)確、有序的在線損耗管理。

3 計(jì)量?jī)x器誤差信息的分類(lèi)和預(yù)警

由于外部環(huán)境和人員的影響，計(jì)量?jī)x器不可避免地會(huì)出現(xiàn)誤差或問(wèn)題。在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的幫助下，如果設(shè)備不工作，可以發(fā)出有效的警報(bào)。同時(shí)，系統(tǒng)還可以分析設(shè)備的報(bào)警內(nèi)容，并對(duì)設(shè)備錯(cuò)誤進(jìn)行相應(yīng)的分類(lèi)。這可以提高工具維護(hù)的效率。在故障排除階段，技術(shù)人員首先識(shí)別并處理報(bào)警信息，然后使用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)為業(yè)務(wù)計(jì)量定義適當(dāng)?shù)墓ぷ黜樞?。然后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將業(yè)務(wù)計(jì)量表轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)。在分析了不同部門(mén)的處理能力后，相關(guān)信息分布在不同的地方。這種自上而下的信息傳輸模式有效地提高了計(jì)量誤差處理的效率，合理分配了電能檢測(cè)人員的職責(zé)，抄表人員和計(jì)量營(yíng)銷(xiāo)人員，大大提高了工作效率。

4 電力計(jì)量管理的自動(dòng)化系統(tǒng)檢查

計(jì)量中心的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)、測(cè)試、運(yùn)行和維護(hù)客戶(hù)的變電站、計(jì)量設(shè)備和關(guān)鍵采集設(shè)備，必要時(shí)進(jìn)行定期現(xiàn)場(chǎng)檢查。如果定期校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)儀器，由于計(jì)量員數(shù)量眾多，現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜，因此很難進(jìn)行巡查。因此，我們需要加強(qiáng)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，通過(guò)計(jì)量呼叫和終端數(shù)據(jù)采集，提高現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的質(zhì)量和效率。帶通信功能的電力計(jì)量的自動(dòng)化系統(tǒng)如圖4 所示。

圖4 帶通信功能的電力計(jì)量的自動(dòng)化系統(tǒng)

5 電力系統(tǒng)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的檢測(cè)

計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)化不會(huì)使數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤。過(guò)去，電測(cè)主要是手工進(jìn)行的。隨著能耗的快速增長(zhǎng)，舊計(jì)量方法的應(yīng)用降低了計(jì)量效率和精度。因此，為了在現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)電測(cè)自動(dòng)化，智能儀器作為自動(dòng)化儀器系統(tǒng)的重要組成部分，具有強(qiáng)大的儀器能力。它不僅可以收集計(jì)量數(shù)據(jù)，還可以實(shí)時(shí)自動(dòng)下載收集的數(shù)據(jù)。在特定應(yīng)用程序的過(guò)程中，電力設(shè)備團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)特定條件設(shè)置采集、上傳時(shí)間。其次，自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用使功率計(jì)量數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確傳輸。提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不僅可以保護(hù)電力消費(fèi)者和企業(yè)的合法利益，還能幫助企業(yè)樹(shù)立良好的企業(yè)形象.因此，保證數(shù)據(jù)傳輸精度的計(jì)量是很重要的[6]。在自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)的計(jì)量數(shù)據(jù)可以自動(dòng)傳輸，并且這個(gè)過(guò)程不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤或變化。

6 結(jié)語(yǔ)

過(guò)去，電能計(jì)量主要是手動(dòng)進(jìn)行的。隨著電力消耗的迅速增加，使用原有的計(jì)量方法會(huì)降低計(jì)量效率和精度。因此，為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段電能計(jì)量的自動(dòng)化，智能儀表作為儀表自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，具有強(qiáng)大的儀表功能。電力公司要樹(shù)立良好的企業(yè)形象，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，應(yīng)關(guān)注計(jì)量管理現(xiàn)狀，加強(qiáng)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，尤其是在采集、管理等方面，數(shù)據(jù)的管理、監(jiān)測(cè)和收集，以及計(jì)量數(shù)據(jù)的處理和管理。數(shù)據(jù)的傳輸和分析引起了負(fù)責(zé)人的注意。此外，還將加強(qiáng)該系統(tǒng)在防止竊電、電廠初檢和計(jì)量誤差處理等方面的應(yīng)用，不斷提高計(jì)量精度，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。能源計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)，不僅可以滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展對(duì)能源的需求，為能源行業(yè)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)新局面，還可以提供更加便捷的需求功能，高效先進(jìn)的電力計(jì)量管理工作體系，提高電力計(jì)量管理工作領(lǐng)域的整體發(fā)展水平。必須保證電能表自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量管理工作體系中的良好應(yīng)用，保證電能表自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性、節(jié)能性。