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探析计量自动化系统电能量数据应用的提升策略

1 计量自动化系统自身的功能

1.1 采集负荷控制终端

根据对计量自动化系统的应用可知,采集与电能量有关的各种数据信息能作为其最为基础和重要的功能,并需对这些信息进行分析,在分析和采集信息的过程中需将重点放在对用户的高压设备。高压智能采集终端采用了模块化设计,功能为:电能采集数据、参数采集、保存和处理、初步分析数据、了解装置工作状态等;关口异动智能监测系统设计的功能是自动获取采集;电量、发出警告、集数据进度等信息、验证分析,自动识别、判断电量负荷、生成电量采集表、实时监测电量[1]。

1.2 电能量数据

在计量系统中对自动化技术的应用能够对其负荷管理的功能进行发挥,将负荷管理应用于实际工作中,使计量自动化系统能够动态的监测用户变压器的负载率,或是用户功率的使用情况等,不仅能够实时对其进行管理,还能通过检查网点用户来针对性的管理系统中的复合数据,还能通过负荷管理中变化的负荷量预测未来特定时间内客户的用电量,如在计量自动化系统中,部分客户的用电出现了明显的异常情况:电压值异常。判断条件为某相电压值低于额定值的85%或高于额定值的115%,当对象接线方式为三相三线时需剔除B相,即B相数据不参与判断;功率异常。判断条件为总有功率小于任意两相有功功率之和,当对象接线方式为三相三线时需剔除B相,即仅判断P总

2 计量自动化系统电能量数据应用效率的提升

2.1 智能电表与低压集抄

智能电表与低压集抄通过上下行通信通道结合,能够将分布在低压台区各个角落客户端的电压、电流、功率、电量、电表参数信息、相序相位、停复电事件等数据采集、传送,实现集中统一采集、集中分析、集中应用。并能对客户端的用电情况进行监测和控制。目前最常见的应用是自动抄表和欠费控制,节省了大力的人力资源,原来的抄表工逐步转型从事其他岗位,给电力企业带来较大的变革和影响[2]。

2.2 低压智能管理平台应用

2.2.1 低压电压监测

某供电局于2018年2月对9849台集中器进行升级,具备低压用户电压采集功能,并对3977台集中器进行了低压监测采集任务下发,实现了3928个台区、79540户低压用户的电压监测。根据现场运行和系统后台监控情况,电压监测功能基本稳定,采集正常。通过电压监测,实现对越限用户明细的查询,包括高电压和低电压用户的查询。

2.2.2 低压客户端停复电管理

结合低压电表的停复电告警信号与电压信息,实现低压电网的实时监测与电压预警;通过主动迅速的低压停电感知,实现停电用户的主动通知与抢修业务的快速流转,有效缩短低压抢修时间。

依照测试方案要求:第一步测试部分表计停电事件上报功能。在表箱前断电,记录断电时间并查看断电上报情况。等待20分钟左右,待表模块放电完毕再对断电表箱进行上电,记录上电时间并查看上电上报情况。最终测试表计共36只,结果显示东软载波通信模块“停电/上电事件”上报功能测试成功率100%;第二步进行模块拔插测试。将表模块拔掉,待表模块彻底放电完毕,记录插模块时间,精确到秒,查看插模块上报情况。最终测试表计20只,结果显示东软载波通信模块的“模块插拔事件”上报功能测试成功率100%;第三步对全台区进行停电/上电测试。全台区表计共88只,结果显示东软载波通信模块的“停电/上电事件”上报功能测试成功率100%。

本地通信模块与终端的交互流程:终端每日过零点时刻下发广播相位任务,终端本地通信模块进行本地广播相位,等待任务执行时间t,本地通信模块回复广播校时成功;终端发起抄表,完成至少一轮抄表;终端根据需要(上行召测或液晶操作)读取相位信息,本地通信模块返回节点相位信息。

2.2.3 低压客户端相序相位识别

某供电局在运公变1.8万台,配变台区三相不平衡普遍存在,不平衡度大多超过国家标准,部分台区不平衡度甚至高达70%。低压电网三相负荷的不平衡引起中性点偏移,其危害非常严重。为此要引进一种实现三相相位智能识别的方案,为治理三相不平衡提供数据基础。

终端本地窄带通信模块及表端模块硬件需具备过零电路以及过零算法。依据三相交流市电每个物理信道上的时间基准相隔3.3ms,通过对比载波模块根据各相过零时刻与集中器路由端过零时刻,准确识别载波模块(电能表)的供电相位。

本地通信模块与终端的交互流程:终端每日过零点时刻下发广播相位任务,终端本地通信模块进行本地广播相位,示例报文:68 99 99 99 99 99 99 68 1F 02 E1 73 DB 16;等待任务执行时间t,本地通信模块回复广播校时成功;终端发起抄表,完成至少一轮抄表;终端根据需要(上行召测或液晶操作)读取相位信息,本地通信模块返回节点相位信息。

现场测试过程:相位识别台区现场修改对应程序后,在集中器端启动搜索表计,下发广播相位任务,监控报文显示半个小时后所有表计已全部发送任务并回复相位信息。集中器显示:电表总数127只,A相电表42只,B相电表43只,C相电表41只,三相电表1只[3]。

3 用电异常管理

3.1 建立电异常信息系统

在台区(台变)智能管理系统中,依次打开采集任务管理–>自动采集任务或手动采集任务,建立异常表计信息的采集任务,自动采集任务可设置每天进行采集,需指定执行时间;手动采集任务可配置后立即执行,根据需要进行采集相关数据。若出现所有数据项一起采集有问题的情况,建议对每个数据项分开配任务进行采集,管理单元对扩展的一二类数据项同时并发抄读时偶尔会出现回复否认的情况导致采集不到结果。

二类数据中与表计异常相关的信息是需每天进行采集的,需建立一个自动采集任务,运行周期可灵活配置,该部分数据项都是带日期标识的,每天至少要采集一次,采集入库记录每个台区表计的异常信息。配置自动采集任务执行时间尽量晚一点,比如23点(该采集任务是抄读管理单元里面的数据,很快就能执行完),因为采集的是当日的日冻结信息,采集的太早会造成部分异常信息漏采。

注意:二类数据里的数据项分开进行配置,需先采集电能表异常情况统计数据,该数据项是一个异常汇总统计,采集完该数据可以在异常表计信息查询->异常表计信息里查看该台区异常表计的列表信息,双击该条记录可以查看该表计异常统计信息。采集完表计统计信息之后,再根据需要配置其它采集任务采集相关的表计异常详细信息,比如该统计中有零火线电流异常,配置零火线电流分析数据采集任务,采集回电表零火线电流异常的详细信息,双击查看异常信息时就可以看到明细的信息。

一类数据中的数据项主要涉及到停电台区区分功能,用于采集本台区表计统计结果、非本台区表计统计结果、表计时钟误差和表计的停电事件等数据信息,此类数据只需要在台区智能管理单元设备完成停电台区区分任务以后,设置手动采集任务采集一次即可。

3.2 反窃电管理

95%以上的窃电手法主要有私接外线、改变计量装置内部或外部接线、开盖后伪造电表封印、损坏电能表、伪造变压器或互感器铭牌等,这些手法一般都不需要特定的辅助设备就能够进行。智能电表具有“停电事件”记录功能,利用台区智能管理单元读取该记录可区分出电表的停电记录清单用于参考户变关系。台区智能管理单元是通过集中器读取用户表计数据作为信息的来源和基础,分析用户当前用电情况是否异常,确定异常用电嫌疑户。支持“事件法”台区区分,达到降线损目的[4]。

来源:电力招标采购网

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