关口电能计量装置远程在线监测及分析平台研究

变电站电能计量装置远方自动监测系统浅析【摘要】目前电力系统相当部分的变电站电能计量装置仍然沿用人工周期现场校验的形式，实施周期检测不仅需要大量人力物力支持，而且从测量技术和测量手段上也难以满足要求；同时在电能计量装置动态监控管理方面又存在着较多的问题，因此，变电站电能计量装置远方自动监测系统的应用可以实现对关口电能表的运行参数的监视、检测和记录，并可以根据相关动态信息预测故障的发展趋势，给出预防控制措施和紧急控制措施，提高计量管理员在计量故障处理过程中的反应速度和决策能力，为合理制定线损控制策略提供依据。

电能计量装置远方自动监测系统的应用功能是：在保证系统安全、稳定运行的前提下，从管理人员的实际应用方式出发，以现代化的计算机技术、dsp控制技术、传输技术等实现电能装置远程在线自动化监测，从而为电能计量提供必要、可靠的决策支持。

【关键词】电能计量装置远程监测多通道现场标准电能表1 变电站电能计量装置远方自动监测系统结构系统以多通道现场标准电能表为计量核心，采用分时检测方法，将与某个回路串联的标准电能表产生的标准电能脉冲，与该回路电能表产生的脉冲比较并进行误差处理，实现电能表的在线校验。

以系统工控机为控制核心结合网络通讯技术实现客户端与分站系统装置间的命令及信息传输，实现客户端对分站装置和电能表的查询及设置。

（如图1所示）2 系统组成变电站电能计量装置远方自动监测系统包括主站和分站两部分。

主站包括客户终端、数据服务器、交换机等网络通讯设备，用于实现对变电站电能计量装置的远程数据查询及综合分析，实现电能计量装置在线检测和状态巡检。

包括根据需要配置的多台pc机和系统软件，数据服务器负责检测数据存储与交换。

交换机等网络通讯设备为远程通讯提供硬件支持。

分站也称作检测屏，包括工控机、多通道现场标准电能表、控制单元，电压接入端子、电流接入端子、显示屏、键盘、鼠标、电源系统和电气保护控制系统等。

（如图2所示）（1）工控机是分站装置的控制中心，负责电能表数据的读取，标准表数据查询与设置，控制单元的通讯控制，以及与外部网络的连接。

计量装置‘六角图’远程监测子系统研发、应用【摘要】电能计量装置是电力企业与客户进行电能量交易结算以及企业内部开展精益化管理的非常重要的“秤”和“标尺”。

运行中计量装置的正确性及所有计量器具准确性的高与低，直接关系到客户满意度和电力企业的美誉度，也关系到企业的经济效益和社会综合效益。

为了进一步提高运行中计量装置的正确性，提高电能计量准确率、降低计量故障差错率，珠海供电局计量中心大力开展计量自动化系统的应用工作并积极研发、应用基于计量自动化系统的“运行中计量装置‘六角图’远程监测子系统”。

【关键词】计量装置六角图远程监测子系统研发应用计量首检：新报装客户计量装置投运后一个月内进行的首次检验工作。

计量装置远程在线监测：利用计量自动化系统远程监测用电现场计量表计运行的状态与参数。

基于计量自动化系统的“运行中计量装置”‘六角图’远程监测子系统：基于珠海供电局计量自动化系统现有的四个子系统（大客户负荷管理子系统、配变监测子系统、地网遥测子系统、低压集抄子系统），开发出来的可以查看计量表计每15分钟相角并自动生成的“六角图”形，对异常图形生成告警的子系统。

在以往的电能计量管理中，计量装置故障时有发生，其中相当一部分还存在一定的隐蔽性，经常需要用电检查、电能计量等专业技术人员通过周期性的现场检查才能发现，因此，故障持续周期可能长达数月甚至半年；故障期间内的电量、电费的追（退）不仅增加了基层营业人员压力和电量、电费损失的风险，更影响了客户服务的质量以及供用电双方的合法权益。

为全面掌握客户用电情况，正确分析电能量数据结果，持续提升客户服务质量，珠海供电局从2005年开始，在广东电网公司的统一部署下，开始建计量自动化系统。

目前，该系统已经覆盖珠海供电局所有的专变客户；其远程实时采集计量装置电量、负荷数据并上送报警信息的功能，为各级计量管理人员远程监测电能计量装置运行状况提供了一个全新的信息化平台，为及早发现专变计量装置故障的及追补电量的计算提供了强有力的技术支持。

加强关口电能计量装置技术管理随着电网的发展和关口计费电量的越来越大，关口电能计量装置的准确可靠和贸易结算的公正合理，直接关系到电网和发电企业双方的经济利益。

计量装置的技术管理也越来越受到管理层和从业者的高度重视，把准关口电能计量这杆“秤”，对电网和发电企业双方尤为重要。

标签：关口电能计量装置;技术管理电能计量工作是电力生产的重要环节，是电力企业重要的技术经济考核指标之一，它直接关系到电力企业的社会效益和经济效益，也关系到各发、供、用单位效益的合理分配。

作为发、供、用的电能计量必须是正确、可靠、公平、公正的计量。

关口电能计量装置记录的电能量作为技术经济指标统计、核算的基础数据，是保证电力市场能否正常运行的关键，因此对关口电能计量装置的准确性、可靠性提出要求，必须要满足电力行业电能计量技术规程规定。

1. 关口电能计量装置投运前的管理关口计量方案的确定主要包括计量点、计量方式（电能表与互感器的接线方式）、电能表的类别及装设套数、电量采集与传输方式的确定，电能表与互感器的型号、规格、准确度等级、制造厂家、互感器二次回路及附件等的选择。

具体要求如下：1）关口计量点的设置要求电网经营企业之间、发电企业上网的电量交换关口点应设在产权分界处，产权分界处设置主关口计量点，对端设置副关口计量点。

220kV、500kV线路和主变高中低压三侧及变电站站用电变压器高压侧应设置考核网损、线损、变损、母线电量不平衡率等经济技术指标的关口计量点。

2）关口计量方式和接线方式关口计量采用高供高计方式，对于中性点接地系统的关口电能计量装置采用三相四线的计量方式，对于中性点非接地系统的关口电能计量装置应采用三相三线的计量方式。

3）关口电能表的配置要求同一关口计量点应装设两只相同型号、相同规格、相同等级的电子式多功能电能表，其中一只定义为主表，一只定义为副表。

关口计量点应装设能计量正向和反向有功电量以及四象限无功电量和分时电量、失压计时功能的多功能电能表，对于同时计量上网和用网电量的发电企业关口计量点电能表还应增加需量计量功能，用于计量其用网需量，对于向电网注送谐波的关口计量点电能表还应增加谐波计量功能。

电能计量装置的检定与校准技术研究1.引言电能计量装置是电力系统中非常重要的设备，用于测量和记录电能消耗情况。

准确的电能计量不仅涉及到电力企业的经济利益，还关系到用户的权益。

因此，对电能计量装置的检定与校准技术研究具有重要的实际意义。

2.电能计量装置的检定技术2.1 什么是检定检定是指通过比较待测电能计量装置与标准器的测量结果，判断其测量误差是否在规定范围内的过程。

检定主要通过实验室检定和现场检定两种形式进行。

2.2 实验室检定实验室检定是将待测电能计量装置送到专门的检定实验室进行检定。

实验室检定具有设备齐全、环境稳定等优势，可以精确测量电能计量装置的误差。

但由于检定设备的高价格和专业技能要求较高，实验室检定往往只适用于大型电力企业和权威机构。

2.3 现场检定现场检定是指专业检定人员将标准器带到电能计量装置所在的现场进行检定。

现场检定具有及时、直接的优势，可以确保检定结果与实际使用环境一致。

但是由于现场条件的不稳定，现场检定的结果可能受到外界因素的影响。

3.电能计量装置的校准技术3.1 什么是校准校准是指通过仪器仪表检验和调整的过程，使电能计量装置达到预定的测量精度要求。

校准一般采用标准器校准和数学校准两种方式。

3.2 标准器校准标准器校准是指使用已经检定合格的标准器对电能计量装置进行校准。

标准器具有较高的测量精度和稳定性，可以确保校准结果的准确性。

但是标准器的价格较高，一般只适用于大型电力企业和权威机构。

3.3 数学校准数学校准是指通过数学方法对电能计量装置进行校准。

数学校准可以减少校准设备的投资费用，但需要对电能计量装置的数学模型进行建立和优化，且对校准结果的准确性有一定的要求。

4.电能计量装置的检定与校准技术研究进展4.1 传统技术的局限性传统的电能计量装置检定与校准技术存在一些局限性。

例如，传统的实验室检定需要将待测电能计量装置送到实验室进行，不仅浪费时间和人力资源，而且还有可能对电能计量装置造成损坏或破坏。

[供电企业关口计量现状调研报告]关口计量点随着电网商业化运营发展的需要和相关技术要求的不断提高，电网中关口计量装置之准确性越来越受到人们的重视，把准关口电能量计量这杆“秤”，对供电企业而言尤为重要。

为了准确掌握供电企业关口计量的现状，自6月上旬至9月底，先后对西安供电公司、邯郸供电公司和衡水供电公司、沧州供电公司的关口计量现状进行了调研。

现将调研情况汇报如下：一、关口计量装置配置原则关口计量装置包括关口电能表、电压互感器、电流互感器和二次回路等。

关口电能表是指安装运行在发电企业上网、跨区联络线、省网联络线及省内下网等关口电能计量装置中的电能表，用于贸易结算和内部经济指标的考核，在整个电网的电能计量中承担着重要责任，应设置进口或国产符合规程要求的多功能电能表，精确度为0.2S级、0.5S级或0.5级。

计量用电流互感器精度为0.2S级或0.2级，电压互感器精度为0.2级或0.5级。

选用互感器时应考虑按照设计，在实际运行状态下的二次回路负荷应在25％～100％互感器额定二次负荷范围内。

计量装置按计量点配置互感器专用二次绕组，专用绕组及其回路不得接入与电能计量无关的设备。

二、关口计量装置管理本次主要对西安供电公司、沧州供电公司、邯郸供电公司和衡水供电公司的关口计量现状进行调研，管理模式基本相同。

供电关口计量装置均按照《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）要求进行管理。

根据国家电网公司《关于规范关口电能计量点统计口径的通知》要求，供电关口计量分为8类，即发电上网关口、跨国输电关口、跨区输电关口、跨省输电关口、省级供电关口、地市供电关口、趸售供电关口、内部考核关口（线损关口）。

发电上网关口和省际关口计量装置的检验工作由各省电力研究院负责开展，地区供电公司计量中心配合，严格按照规程要求进行周期检定工作。

新建电厂和变电站的关口计量装置投运前全部经过省公司验收，验收合格后方可投入运行；趸售供电关口和内部考核关口由地区供电公司计量中心开展电能计量装置检验工作。

远程计量的模式与探讨摘要：远程计量是指无须计量人员到现场即可测得被测仪器的计量特性的计量过程。

传统计量在工作中会遇到多种困难，远程计量的技术可以帮助解决这些问题。

本文讨论了几种远程计量的实现模式，并分析了适用场景、实现难点和利弊。

关键字：远程计量；传统计量；标准器。

一、引言远程计量是指无须计量人员到现场即可测得被测仪器的计量特性的计量过程。

远程计量需要利用互联网通信，实时视频，智能摄像头，配套标准器等技术实现。

它是一门集合了仪器智能制造、计算机技术、视频技术、网络信息技术以及计量学等多领域交叉的综合学科。

在实现远程计量的过程中，计量方和被计量方会遇到诸多问题。

虽然是远距离的计量，但是计量过程和计量环境等方面依然须要严格按照相关的检定规程、校准规范、自编方法等技术依据完成，工业现场复杂的环境对远程计量的实现来说是一个不可避免的难点。

同时，很多基础计量设备，例如温湿度计、卡尺等，量大面广，为了控制成本，难以改造成智能设备。

这也就意味这远程计量实现的方式不是单一的，而是多种技术多种方法综合来实现。

本文将介绍多种实现远程计量的方法。

二、传统计量与远程计量的比较由于科技的发展，仪器设备准确度更高、功能更加复杂，对于计量的要求也越发严格。

一部分传统计量装置，如温湿度箱、马弗炉，还有一部分在线系统，或是体积庞大，或是高端精密，在量值传递和计量溯源方面都有一定困难。

相比较传统的计量，远程计量具有显著的优点。

第一，更加高效和节约成本。

对于无法移动的计量设备，通常需要计量人员携带标准器设备到现场进行计量。

对于用于量值传递功能的标准器设备来说，在运输过程中也有相应的风险，标准器若在运输过程中产生偏差，对于计量机构会产生巨大的损失。

对于计量人员来说，频繁外出和频繁维护外带标准器设备会增加工作量，降低工作效率。

远程计量的实现可以解决以上问题。

计量人员可以不必到现场工作，标准器设备也可以减少频繁挪动。

第二，计量结果具有更高的可靠性。

运营维护技术关口电能计量装置智能故障诊断及预警技术王朝阳1，张红2国网河北省电力有限公司南宫市供电分公司，河北国网河北省电力有限公司邢台市环城供电分公司，河北电能计量作为电力应用中最常见的管理设备，涉及传输、使用、电能生产等环节，是构建有序电力营销市场的关键点。

在此基础上，结合关口电能计量装置检验中存在的问题，提出了一种新型算法，解决采样精度低、校验时间长等问题，对电能计量装置的远程在线状态诊断技术进行了深入研究，并对大量的电能计量采样数据进行了大量的并行运算，运用支持向量机建立了数据和任务并行化故障诊断模型，在线实时监控电力计量设备的运行异常和故障状态。

采用可视化的方法上传器件故障图片、故障预警技术、处理故障状态下的电能计量装置，提高了关电能计量装置；并行计算；支持向量机；故障诊断；预警Intelligent Fault Diagnosis and Early Warning Technology for Gateway Electric EnergyMetering DevicesWANG Chaoyang1, ZHANG Hong.State Grid Hebei Electric Power Co., Ltd., Nangong City Power Supply Branch, Nangong· 232 ·为了保证电能计量装置远程在线监测准确性能达到预期要求，工作人员要实时采样现场数据，分别从电压和电流采样、总方案设计、脉冲同步设计等方面提高数据采集的精准度。

在采样电压和电流数据时，要分析变电站电流受负荷因素的影响程度，避免时常出现大幅度波动现象。

同时，要拓展电流互感器在全量程范围中具有较好的角差和比差。

型芯片和零磁通互感器进行设计。

在脉冲同步设计方面，采用同步波形采样，将现场电压、电流信号相连接，精准取样高精度AD 芯片，得到高精准度设备信息，再将其内存保护单元的串行外设接口（Serial ）传送至板载同步动态随机Synchronous Dynamic Random Access Memory ，），实时接收关口电能表的脉冲信号。

基于IEC 102规约的关口电能量采集仿真测试系统研究王俊龙;张颖琦;唐如意【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】3页(P23-25)【作者】王俊龙;张颖琦;唐如意【作者单位】【正文语种】中文2000年，全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会制定了DL/T 719-2000《电力系统电能累计量传输配套标准》,该标准等同采用了IEC 60870-5102-1996《远动设备及系统第5部分：传输规约第102篇：电力系统电能累计量传输配套标准》(简称“IEC 102规约”)，有效地解决了一些由于采用设备厂商专用规约所带来的电力系统保护与控制问题，实现了电能计量数据终端之间互换性和互操作性。

但随着电力系统体制改革的深入，对电能计量管理的要求更加精细化，IEC 102规约定义的内容已不能满足电力企业计量遥测系统建设的需要，但IEC 102规约具有较广泛的认知基础，在未找到更为合适的通信规约之前，对IEC 102规约进行扩充以满足电力企业对计量遥测系统建设的需要，是最为经济有效的办法。

目前，河北省电力公司在运的终端类别较多，且分属不同厂家，与主站之间的通信规约基于IEC 102规约，但又各不相同，存在一定差异。

为统一关口计量系统远程传输规约，开展了基于IEC 102规约的关口电量采集仿真测试系统的研究。

IEC 102规约是专门针对电能数据传输而设计的，定义了3种类型信息的传输，即电量数据、事件信息和终端设备信息。

IEC 102规约在实际的应用中，还存在以下不足：a. IEC 102规约只定义了电量数据，没有定义电流、电压、功率、功率因数、失压记录等数据，不能满足当前计量遥测系统高级分析功能的需要，如负荷分析、用电监测等功能。

b. IEC 102规约没有定义终端参数设置命令，而系统运行所需的计量点参数、抄表方案、信息体地址等终端参数必须由设备厂商专用软件设置，这将导致终端现场安装调试工作量较大。