关口电能计量装置远程在线监测及分析平台研究
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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。
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。
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。
关口电能表远程在线校验方法及其技术实现钱斌;肖勇;林伟斌;赵伟【摘要】提出一种关口电能表远程在线校验方法,其具体实现,是在电能计量关口处增设一套高精度电压、电流前置采集装置,以更准确获取该处的电压、电流、电能脉冲、现场温度及湿度等数据信息,并将这些数据信息压缩后,上传至装设在主站的关口电能表在线运维管理系统,由该系统根据选定的电能计量算法算出电能量值,并与被校关口电能表计量的电能量值进行比较,进而估算出被校电能表的相对误差;同时,根据事先建立的故障模型,评估被校关口电能表的健康度情况,对可能存在问题的被校关口电能表发出告警信息,以确定最佳检定时机,从而建立起一种"当检即检"的关口电能表远程在线校验运维管理机制.%This paper proposed a remote on-line calibration method for gateway energy meters.The implementation is adding sets of high precision voltage and current pre-acquisition devices at the position of measurement points, so as to get more accurate voltage, current, electric energy pulses, field temperature and humidity information of the gateway measurement points.Then, the devices upload this data to the online maintenance management system of gateway me-ters after compression.The master station will work out their electric energy and compare with the value measured by the observed meters, as a result, the relative error of them is estimated.In addition, health assessments of the meters are given according to the preset electric energy meter fault models.Moreover, warning information of the gateway en-ergy meters that may have problems are prompted to determine the best timing toschedule verification.Thus, an oper-ation management mechanism that start check since error is found is established.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2017(054)018【总页数】5页(P101-105)【关键词】关口电能表;远程在线校验;前置采集装置;状态监测;电能表故障模型【作者】钱斌;肖勇;林伟斌;赵伟【作者单位】南方电网科学研究院,广州510000;南方电网科学研究院,广州510000;南方电网科学研究院,广州510000;清华大学电机系,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TM9330 引言电力行业标准DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理规程》中,对电能表、电压互感器、电流互感器、电压互感器回路二次压降等的校验做出了具体规定[1]。
电力系统电能计量远程结算电力系统的建设和运营需要准确地进行电能计量和结算,以保障电力市场的公平交易和可持续发展。
随着科技的进步和信息化的推动,电能计量远程结算成为目前电力系统的重要趋势。
本文将探讨电力系统电能计量远程结算的背景、优势和挑战,并讨论相关技术应用。
一、背景电能计量远程结算是指通过网络通信和远程监控技术,实现电力计量数据的自动采集、传输和结算。
由于传统的人工抄表方式存在时间成本高、易出错等问题,远程结算技术的出现和发展成为电力行业的重要突破。
该技术的应用,能够大大提高电能计量和结算的准确性和效率。
二、优势1. 准确性:远程结算技术通过自动采集电能计量数据,减少了人为因素的影响,提高了计量数据的准确性。
同时,通过网络传输数据,也减少了因为传输环节产生的误差。
2. 高效性:远程结算省去了人工抄表的过程,大大提高了结算的效率。
计量数据的自动采集和传输,减少了时间成本,并且结算结果可以在最短时间内完成。
3. 实时性:远程结算可以实现对电能计量数据的实时监测和管理。
电力公司和用户可以及时了解能耗情况,作出相应的调整和优化。
4. 环保性:远程结算不需要纸质表单和人工抄表,减少了纸张的使用和环境的污染。
三、技术应用1. 智能电表:智能电表是实现电能计量远程结算的关键设备之一。
它能够自动采集用户的电能计量数据,并通过网络将数据传输到电力公司的服务器。
智能电表还具备远程控制和实时监测的功能,为电力管理提供了便利。
2. 数据传输技术:远程结算需要通过网络传输计量数据,在实际应用中,可以采用有线通信(如光纤、以太网)和无线通信(如GPRS、NB-IoT)等技术来实现。
根据不同地区和应用需要,选择合适的数据传输技术。
3. 云平台和大数据分析:远程结算的大量计量数据需要进行存储和分析,借助云平台和大数据技术,可以实现数据的统一管理和智能分析。
通过对数据的深度挖掘,可以为电力系统的运营提供更多的决策支持。
四、挑战1. 安全性:远程结算涉及到用户的隐私和数据的安全问题,需要保证数据传输的安全可靠,预防信息泄露和攻击。
[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。
关口电能计量装置远程在线监测及分析平台研究
摘 要 随着社会生产的进步,人民生活水平的提高,
全社会对电力需求也越来越大,这就使得变电站计量点的数 量越来越多,供电企业对各自所属的变电站计量点的数据采 集要求也越来越高,为此通过本项目研究开发集最新智能传 感、分析、数据比较和数据管理的在线检测和监测的电能计 量远程维护分析平台。
在保证安全的条件下,为运行中的关 口电能计量装置、二次回路提供远程维护、在线检测、在线 监测、故障分析、电能质量分析等提供一个量化的依据。
利 用现代化的高速双向通信网络,对关口电能计量装置进行远 程在线监测及数据分析,不仅实现对关口电能计量装置的运 行工况、 准确度进行掌控, 还能实现电能计量数据的数字化、 网络化管控。
关键词 变电站 关口电能计量装置 数字化管理 在线
监测 电能数据分析
1 概述 关口电能计量装置是指安装运行在发电企业上网、跨区 联络线、省网联络线、省内下网及重要直供用户等关口计量 点的电能计量装置,它记录的电能量作为技术经济指标的基
础数据,是保证电力市场能否正常运行的关键。
作为厂网之 间、区域电网之间、电网公司与下属供电公司之间、供电公 司与大的直供用户之间电量结算的唯一合法数据来源,其在 现场运行中出现的问题直接影响到各相关单位的经济利益 及线损等重要的电网经济技术指标, 被各厂、各公司视为“生 命表”。
而关口表运行过程中的技术监督手段和维护管理水 平直接影响到关口计量的准确性和装置运行的可靠性。
2 关口电能计量装置远程在线监测及分析平台研究 目前, 国内外对 “智能电网” 进行了重点研究及建设,
中图分类 t=r. 号: TM933.4 文献标识码: A
智能电网它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
智能电网对电网的可靠性,安全性,以及电能的质量等
都提出了很高的要求,而在现有的电网中,从起始的发电,到最终的用电,都基于电能表的计量,电能表在不同环境下的计量准确度必须得到验证,这就涉及到电能表的现场检定问题。
智能电网对各信息的收集与处理都有高速,高效的要求,
如现在新建的数字化变电站,它应用IEC61850进行建模和通信,体现在过程层设备的数字化,整个站内信息的网络化,以及开关设备实现智能化。
而现有众多的变电站都是早期技术,也达不了智能电网网络化、网数字化的要求。
本文研究双向通讯的主要内容包括以下三方面:
1)在线检测和监测的电能计量远程维护分析平台设
、
计;
2)主站系统设计;
3)设计开发0.05 级现场数据采集系统及其装置设备。
系统主要包括 3 层结构:主站系统、数据处理系统、数
据采集系统。
主站系统负责多个站点的数据汇总;数据处理系统是对单个站点多个监测装置的采集数据进行集中;数据采集系统主要由监测装置组成,对关口电能装置各个环节进行数据采集。
2.1 开发0.05 级现场数据采集系统及其装置设备如图 2 所
示,系统主要由电压采集模块、电流采集模块、
多路三相合并单元、光纤交换机、分站工控机和多路脉冲采集模块组成。
电压、电流采样模块在前端通过光纤与各自的三相合并单元连接,合并单元输出通过光纤交换机将数据汇集到分站工控机中,
多路脉冲模块通过以太网与分站工控机连接。
系统中各个模块的分析与设计在后面有详细说明。
2.2 主站及远程在线监测及分析软件设计图 3 中实线部分为
主站系统部分,主站系统是关口电能
计量装置远程诊断与分析系统的核心部分,主要由主站计算机及其操作系统、运行于计算机上的关口电能计量装置远程
诊断软件、以及提供主站与厂站关口电能计量装置电表采集器通讯的调制解调器/ 网络接口设备等组成。
通过主站系统提供的人机交互界面,关口电量计量装置管理人员可以随时掌
握全省关口计量装置的运行情况,可实现关口电能表、电表
采集器、计量二次回路的远程运行工况监视。
旦异常发生,
比如计量异常:表计失压、掉电、PT断相、CT断线、相序错误、低电池,或电量异常:缺数、大数、主副表电量差异超限等,系统能及时报警,呼叫管理员干预。
呼叫方式可以是屏幕提示、短信通知、电话呼叫等,呼叫信息可以根据责任划分,将特定呼叫只发送给具体责任人。
主站系统可实现关口电能计量装置的远程诊断与分析,
可以随时掌握关口计量设备的运行状态,及时发现计量中出现的问题,提高计量的准确性、可靠性、有效性。
对于计量设备本身的问题,电力公司可及时采取补救措施,对于其他管理/安装的问题,电力公司能快速采取措施纠正。
主站的诊断报警功能是通过分析、判断关口表计运行工况事件信息。
根据表计运行工况对计量影响的程度,可以将工况报警分为同的报警级别,可以定义不同的报警方式:如屏幕提示、短信通知、电话呼叫。
采集模块自动采集到关口表计的运行工况事件后,诊断报警模块进行自动的诊断,然后根据管理员定义的报警方式,将报警信息发送到指定的责任人。
将同时提示、分为多个通过对数据采集模块采集的关口表。
多个报警级别:如一般信息、普通警告、严重旨口。
针对不
3 结语在电力系统中,用电计费是一个重要的环节,它对电力用户特别是大型工业企业影响极大。
由于大型厂矿、制造工
厂用电量巨大,供电电压等级高(可达220 kV),因此电能倍率大是不可避免的,电能表的一个字可能就相当于几十万kW?h,如果电力计量不准确,引起的电费误差将可想而知,
真可谓“失之毫厘,谬之千里” 。
因此,提高电力计量的准确性就显得尤为重要。
电能是国民经济和人民生活极为重要的能源,电气化程
度和管理现代化水平是衡量一个国家发达与否的重要标志。
电力生产的特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门连成一个系统,不间断地同时完成。
发、供、用电三方如何销售与购买电能、如何进行经济计算,涉及许多技术、经济问题。
营业性计费的公正合理,涉及电业部门与用户的经济利益。
提高电能计量的正确性,对发、供、用电三方都是十分必要的。
随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高
的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。
电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。
随着电力系统的发
展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量
不可忽视的问题。
利用经济杠杆,实施分时计度并分时计价填谷”的作用,有利于电力系统的运行和发、输、配、用电设备的充分利用。
的电能计量方式,在一定程度上可以起到调控负荷、削峰本项目通过电能计量在线监测系统的实践应用,改善了
目前存在对电能计量装置的检测手段落后、单一、整个二次回路的监测和故障检测困难、提高电能计量准确性及电量追补的科学性等问题;减少了电能计量外勤工作人员的大量现场校验工作,提高了工作效率;减少了变电站运行设备的停电检测时间;实现了电能计量装置管理无纸化,提高了计量装置运行状况监测和维护管理水平,进一步保证电能计量装置的安全性、准确性、可靠性。
参考文献
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