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电能计量采集系统的应用与实现研究
「随着我国经济的快速发展和社会的不断进步,电力在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。电力企业在我国经济发展中影响巨大,是我国经济发展的能源保障。电力企业应加大电能计量采集运维工作的管理力度,采用科学的管理手段和先进的管理技术,实现规范、统一化管理,保证电力系统运行的稳定、可靠。本文从电能计量采集系统的介绍入手,对电能计量采集系统硬件构架和改造问题进行了分析,并对其采集程序的开发和设定提出了一些建议。(2020-11-30)」
关键词:电能计量采集系统;应用;實现
  引言
  电能计量采集系统作为一种非常重要的自动化电力系统,其是将主站系统与电能采集终端、电能表以及辅助设备等多种功能和环节融为一体的复杂系统。在整个环节中,主站和通信终端的采集软件能否可以稳定的发挥相应的功能,对于整个系统的工作质量以及稳定性有着非常巨大的影响。随着我国科技的进一步发展,未来我国的电力系统运营技术和管理方式都会得到明显的提升,为我国的现代化建设提供坚实的后盾。
  1概述
  电能计量采集系统相比传统的计算方法而言,具有非常明显的优势。由于其具有全面的功能以及强大的自动化管理能力,使得其相较于传统计算方式不但可以有效的提升计算的效率,同时也可以更好的降低计算误差。在这样的情况下,许多工作人员在开展计算的过程中,由于过分重视了电能计量采集系统的功能性,使得其出现误差时没有受到足够的重视。无论是设计人员还是工作人员,对于电能计量采集系统的误差重视度都处于相对不足的状态,有许多设计人员在进行设计的过程中,更多地将重心放在了提升系统的功能性上,对于稳定性的设计不足。在这样的情况下,许多电能计量采集系统在实际应用的过程中并没有发挥出非常优秀的稳定性。因此,设计人员和工作人员应该根据实际工作情况对电能采集系统进行不断的优化,从而更好地保证整个系统的稳定性。
  2电能计量采集系统硬件架构与改造问题
  2.1软件接口问题
  在通常情况下,采集系统的构建需要进行多方面的调查和准备,例如成本的核算、相关设备的准备以及相关软件的表格绘制等。在计量采集系统整体构建完成并且测试读取数据正常之后,可以将其与控制室中的计算机进行链接,从而对计量采集系统得到的数据进行全面的记录。在这个过程中,需要注意的是采集设备与核算设备之间的兼容问题,由于二者的来源不同,使得兼容问题一但发生,就会引起整个系统的功能性降低甚至无法实现,进而产生人力物力的浪费。为此,构建人员应该充分的进行准备,在构建系统之前就与采集和核算设备的厂家分别进行沟通,减少后期使用过程中出现问题的可能性。通常情况下,计量采集系统在完成程序规定的采集任务之后,会将采集到的数据保存在对应的数据库之中,之后由核算设备对这些数据按照设定好的模式进行核算,最终得出相应的结果。虽然这个过程介绍的较为简单,但实际运行过程中会涉及到许多因素,一但出现干扰就会引起计算结果的失准,进而引起整个系统的稳定性降低。因此,在系统正式投入使用之前应做好相应的协调工作,消除可能出现的不利因素。
  2.2接口解决措施
  电能计量采集系统的接口环节经常出现问题,为了更好地避免问题的出现,工作人员在采取措施的过程中,应该在不影响原系统正常运行的情况下进行调整,特别是针对系统中的一些功能而言,能否充分发挥其功能将会对系统的稳定性产生非常巨大的影响。一般情况下,电能计量采集系统的接口方案都是在参考原有系统的基础上进行的,大部分的接口方案都会根据原有系统中存在的各个子系统进行相应的调整,从而来保证在系统运行过程中各个子系统之间可以更好地进行配合,从而实现共享能力。
  3基于IEC102规约的采集程序的设计
  3.1通信规约
  通常情况下,在电能计量采集系统的运行过程中,数据传输的流程是:电表数据—采集终端—主站的传输路径,因此在数据传输的过程中,对于通信规约的依赖性是非常强的。目前我国电力行业的工作人员在实际工作的过程中,采用的大多是IEC102规约来进行相应的维护,其最大的优点在于即便停电的情况下,依然可以持续进行数据的采集,很大程度上提升了系统的稳定性和安全性。在这样的情况下,给予自动化原则,进行二阶段的设计和改进,实际上就是开发一个融合了IEC102的软件采集系统,从而更好地保障整个系统运行的稳定性,提升系统的实用性。
  3.2基于IEC102规约的采集程序开发
  在二阶段改进的过程中,工作人员需要对主站的程序以及采集终端的具体情况进行充分的调查和了解,在此基础上实现二者之间有效数据的通信,减少由于专业能力缺失而产生的各种问题。例如,在实际进行程序开发的过程中,可以使用诸如VC++&MFC等程序来编写采集系统的方式,从而更好地利用多线程技术,对采集结果进行相应的判定,最终提升整个系统的稳定性和功能性,让电能计量采集系统在应用过程中发挥更大的作用。
  4电能计量管理的发展趋势
  4.1自动抄表功能
  4.1.1在传统的抄表系统中,主要使用分组交换技术。在自动抄表系统中,可分组无线传输数据,提高工作效率;可互联网连接,降低管理成本;可与很多移动终端直连。此外,在移动互联网和无线网络的基础上,该技术可定位故障。具体应用中,工作人员可选择合适的抄表方式,监测配电变压器,做好负荷管理工作和无线数据的传输,提高整体的工作效率,降低后期的维护成本。
  4.1.2智能电表的主要功能是数据的收集和发送。为提高工作效率,技术人员选用远程方式进行控制,有效避免了误差的出现,提高了电能计量的准确性。同时,智能电表可统计分析每一个配电变压器用电总量,直接反映实际用户的数量。通过准确的用电量核查,可避免出现用户窃电问题。发现用电量存在问题后,可根据相关流程排查、找到及处理相关用户。基于此,相关技术人员可使用计算机设定好抄表的时间和次数,自动监控电网,掌握准确信息,控制计量误差。
  4.1.3在智能电表中安装具有防窃电功能的计量芯片。一般在信号采集输入接口处分别有对电压、电流信号的两个通道,一通道是采集计量电压、电流信号,另一通道是采集电力电压、电流信号。计量芯片通过比较器选择较大的量作为输入信号进行计量,避免用户采用短接或者截流的窃电方式。同时,当同一信号的两输入通道的数据差距超过标定数值时,电表发出报警,从而有效遏制窃电行为。为提高管理效率,技术人员结合短距离无线电技术和M-BUS技术,建立了一套通信速度快、效率高、安全可靠及安装使用方便的自动抄表控制系统。该系统不仅可采集电表的数据,还可上传水表、气表及暖表的数据,保证了工作效率。
  结语
  随着时代的不断进步,我国人民的生活水平不断提高,对于电力的需求和消耗也在不断上涨。在这样的情况下,采用更加安全稳定的电能计量采集系统,将会为我国的电力行业的发展提供更好的帮助。由于电能计量采集系统的工作环节和工作原理都相对复杂,所以在进行设计和改造的过程中,工作人员应该更多的参考到系统的实际应用情况,有效的解决电能计量采集系统中的各种问题,为其稳定的发挥作用提供更好的保障。
  参考文献
  [1]王宝萱.电能计量采集运维及故障处理探析[J].技术与市场,2017,24(10):64-65.
  [2]魏莹.电能计量信息采集中的通讯技术应用[J].南方农机,2018,49(16):112.
  [3]蔡建辉.用电信息采集系统电能计量数据异常的原因探讨[J].信息化建设,2016(1):31-32.
(拿Hk)
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