電能量采集管理系統(tǒng)在降低線損波動(dòng)方面的應(yīng)用分析

隋興嘉

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了變電站電能量采集管理系統(tǒng)在自動(dòng)抄表、數(shù)據(jù)定時(shí)凍結(jié)存儲(chǔ)、線損分析、電量平衡、考核分析、報(bào)表生成等方面的應(yīng)用，詳細(xì)分析了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及在降低線損波動(dòng)、故障排查等方面采取的措施。

關(guān)鍵詞：電能量采集 線損波動(dòng) 應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（b）-0116-02

電能量采集管理系統(tǒng)能夠?yàn)橛秒姞I(yíng)銷、計(jì)量中心、用電檢查、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)等部門提供及時(shí)、準(zhǔn)確的原始電量數(shù)據(jù)，按既定的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算關(guān)系生成各種電量報(bào)表并可對(duì)用戶用電行為進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常、查找出原因，指導(dǎo)供電企業(yè)查處竊電、營(yíng)業(yè)差錯(cuò)、計(jì)量故障等。而準(zhǔn)確、真實(shí)、及時(shí)地統(tǒng)計(jì)分析線損是電能量采集管理系統(tǒng)的重要應(yīng)用方面，本著“技術(shù)線損最優(yōu)化、管理線損最小化”的降損理念，合理制定電能量采集管理規(guī)范，細(xì)化技術(shù)指標(biāo)可以有效提高線損分析的準(zhǔn)確性。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電能量采集管理系統(tǒng)是一個(gè)由中心站計(jì)算機(jī)、電能量采集終端和電能表組成的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)采用電話撥號(hào)、網(wǎng)絡(luò)、專線等通訊方式解決中心站計(jì)算機(jī)到各電能量采集終端之間的通信；采用485總線、CS接口等解決采集終端到各智能電能表之間的通信。

1.1 主站系統(tǒng)

電能量采集終端及計(jì)費(fèi)自動(dòng)化主站系統(tǒng)是整個(gè)電能量采集系統(tǒng)的核心，它以電力設(shè)備為對(duì)象統(tǒng)一建模，通過(guò)對(duì)通訊方式的全面支持，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、及時(shí)、準(zhǔn)確、完整、安全的電能量采集、存儲(chǔ)和應(yīng)用。系統(tǒng)采用多機(jī)分流提高采集效率、采用多任務(wù)管理、自動(dòng)補(bǔ)測(cè)和斷點(diǎn)續(xù)傳來(lái)保證電能數(shù)據(jù)的完整性和及時(shí)性。主站系統(tǒng)由采集服務(wù)器、應(yīng)用計(jì)算服務(wù)器、報(bào)表服務(wù)器以及WEB系統(tǒng)組成。采集服務(wù)器負(fù)責(zé)采集電能量采集終端中存儲(chǔ)的歷史電量、遙測(cè)量、需量以及事項(xiàng)等，應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)建檔、應(yīng)用計(jì)算、線損統(tǒng)計(jì)分析、電量平衡考核分析，報(bào)表服務(wù)器WEB服務(wù)器負(fù)責(zé)報(bào)表的生成和WEB發(fā)布。

1.2 采集終端

電能量采集終端處于整個(gè)系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)，它負(fù)責(zé)定時(shí)采集各種不同電能表的實(shí)時(shí)電量、遙測(cè)、需量以及事項(xiàng)等數(shù)據(jù)并把這些數(shù)據(jù)按照不同的類型和不同的存儲(chǔ)間隔存儲(chǔ)起來(lái)。當(dāng)主站向終端請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，電能量采集終端按照既定的通訊格式把相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送到主站。在廣東地區(qū)采用了兩種類型電能量采集終端，一種是插箱式電能量采集終端，一種是壁掛式電能量采集終端。根據(jù)不同的變電站類型以及現(xiàn)場(chǎng)的情況選擇電能量采集終端，比如插箱式采集終端，可以靈活配置通訊板件，對(duì)于電能表比較多的變電站，為了提高數(shù)據(jù)采集的效率，可以增加電能表采集模塊來(lái)滿足現(xiàn)場(chǎng)的需求。

1.3 計(jì)量設(shè)備

電能表是處于整個(gè)系統(tǒng)的低端，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。其使用性能是否穩(wěn)定、測(cè)量過(guò)程是否可靠、測(cè)量精度是否準(zhǔn)確等方面，都關(guān)系到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供的有效性，對(duì)后期終端采集的數(shù)據(jù)有至關(guān)重要的影響。對(duì)于直接接入線路的電能表，要根據(jù)負(fù)載電壓和電流選擇合適規(guī)格的，使電能表的額定電壓和額定電流，等于或稍大于負(fù)載的電壓或電流。另外，負(fù)載的用電量要在電能表額定值的10%以上，否則計(jì)量不準(zhǔn)，甚至有時(shí)根本帶不動(dòng)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。所以電能表不能選得太大，若選得太小也容易燒壞電能表。

廣東地區(qū)常用的電能表主要有感應(yīng)式和電子式兩種：（1）感應(yīng)式電能表采用電磁感應(yīng)的原理把電壓、電流、相位轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕兀苿?dòng)鋁制圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤的軸（蝸桿）帶動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)計(jì)度器的鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程即是時(shí)間量累積的過(guò)程。因此感應(yīng)式電能表的好處就是直觀、動(dòng)態(tài)連續(xù)、停電不丟數(shù)據(jù)。（2）電子式電能表運(yùn)用模擬或數(shù)字電路得到電壓和電流向量的乘積，然后通過(guò)模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量功能。由于應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)，分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、多用戶電能表、多功能電能表紛紛登場(chǎng)，進(jìn)一步滿足了科學(xué)用電、合理用電的需求。

2 應(yīng)用分析

供電企業(yè)希望通過(guò)對(duì)線損的計(jì)算與分析，能夠準(zhǔn)確地針對(duì)降損對(duì)象，提出降損目標(biāo)。但供電企業(yè)在統(tǒng)計(jì)線損的分析中往往受到線損率波動(dòng)較大、線損率異常數(shù)值較多、線損計(jì)算所需的關(guān)口電量不完善、線損計(jì)算沒有形成閉環(huán)系統(tǒng)，使線損的分析不能夠提出具體降損的對(duì)象。

線損率波動(dòng)的原因較多，如某月電量值抄錄錯(cuò)誤或沒有按規(guī)定時(shí)間抄錄；旁母開關(guān)代運(yùn)等運(yùn)行方式的改變影響電量統(tǒng)計(jì)；用戶售電電量與變電站關(guān)口電量不能同時(shí)抄錄，還有用戶計(jì)量回路計(jì)量不準(zhǔn)確（如可能的竊電）、倍率不正確、業(yè)務(wù)更改、用戶建檔不及時(shí)或入檔錯(cuò)誤；部分臨時(shí)用電沒統(tǒng)計(jì)等。

為了改善和降低線損率的波動(dòng)，在實(shí)際應(yīng)用中采取了以下幾種方法。

（1）強(qiáng)化主站對(duì)電能量采集終端、電能表的對(duì)時(shí)功能，采用同一個(gè)對(duì)時(shí)源，由主站確定合理的對(duì)時(shí)方案進(jìn)行對(duì)鐘，主站可以實(shí)時(shí)或定時(shí)抄讀電能量采集終端和電能表的時(shí)鐘，對(duì)于時(shí)鐘超過(guò)一定誤差范圍的電能表作為事項(xiàng)上報(bào)主站，作為故障點(diǎn)進(jìn)行排查。通過(guò)這樣的措施保證了電能表和電能量采集終端凍結(jié)數(shù)據(jù)在時(shí)間上的一致性，盡量消除因抄表時(shí)間差出現(xiàn)的線損波動(dòng)。

（2）電能量采集終端采用了智能化的抄表方式采集各線路及關(guān)口點(diǎn)的電量數(shù)據(jù)，如合理確定并統(tǒng)一電網(wǎng)關(guān)口電能表的抄表日，電能表在抄表日固定時(shí)間點(diǎn)凍結(jié)月電量數(shù)據(jù)，由終端采集電表的月電量?jī)鼋Y(jié)數(shù)據(jù)并上傳主站，減少由于抄表時(shí)間不同引起的不平衡電量，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、一致。

（3）電能量采集終端按照不同間隔定時(shí)采集數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)時(shí)采取對(duì)某一項(xiàng)數(shù)據(jù)如正向有功電能把所有用電線路的該項(xiàng)數(shù)據(jù)采集完成后再采集其他類型數(shù)據(jù)，這樣可以減少變電站進(jìn)出線所有電能表在某項(xiàng)數(shù)據(jù)上由于在時(shí)間上偏差而出現(xiàn)電量波動(dòng)；同時(shí)電能量采集終端接入電能表的數(shù)量要確定在一個(gè)合理的范圍，以保證采集的實(shí)時(shí)性和一致性。

（4）通過(guò)事項(xiàng)上報(bào)和綜合信息管理及時(shí)跟蹤電能表變更，PT、CT變更和旁母轉(zhuǎn)代等業(yè)務(wù)變更，通過(guò)這些信息的準(zhǔn)確記錄，在計(jì)算電量中考慮相關(guān)數(shù)據(jù)，能盡量減少由于業(yè)務(wù)變更所造成的誤差。

（5）實(shí)時(shí)檢測(cè)變電站電能量采集終端和電能表的運(yùn)行工況，上報(bào)終端故障信息、電能表通訊故障、失壓、斷相、失流等事項(xiàng)，通過(guò)事項(xiàng)的準(zhǔn)確記錄，及時(shí)進(jìn)行故障排查并根據(jù)具體故障原因進(jìn)行電量追補(bǔ)。同時(shí)電能量采集終端定時(shí)凍結(jié)電能表的電壓、電流和功率等，可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)變化、曲線分析、用電線路負(fù)荷狀態(tài)、用電信息，為供電企業(yè)發(fā)現(xiàn)用電差錯(cuò)、設(shè)備故障提供有力證據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)用以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、電力自動(dòng)控制技術(shù)為基礎(chǔ)建立的電能量采集管理系統(tǒng)，合理規(guī)范數(shù)據(jù)采集方式，實(shí)時(shí)檢測(cè)三級(jí)終端設(shè)備運(yùn)行工況，建立綜合信息管理檔案，可以有效改善或降低線損率的波動(dòng)，提高線損統(tǒng)計(jì)計(jì)算的有效性、準(zhǔn)確性。

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