電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)研究

王昕,畢志周,林聰,趙艷峰,劉清蟬

(云南電網(wǎng)公司電力研究院,昆明 650217)

電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)研究

王昕,畢志周,林聰,趙艷峰,劉清蟬

(云南電網(wǎng)公司電力研究院,昆明 650217)

針對(duì)目前電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置管控缺乏實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,為保證電能計(jì)量準(zhǔn)確性,對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行了研究。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)各計(jì)量中心電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的誤差變化情況、穩(wěn)定度、利用率及被校電能表合格率等運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)乃至云南全省范圍內(nèi)的電能計(jì)量檢測(cè)、檢定、試驗(yàn)?zāi)芰Φ娜婀芸睾驮u(píng)價(jià)。

電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置;準(zhǔn)確性;遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)

1 前言

目前,電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置只進(jìn)行定期檢定和定期維護(hù),還未實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確性和運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)掌控,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)裝置的工作中的偏移不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確性,并解決現(xiàn)有電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置管控缺乏實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,需對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)乃至云南全省范圍內(nèi)的電能計(jì)量檢測(cè)、檢定、試驗(yàn)?zāi)芰Φ娜婀芸睾驮u(píng)價(jià)。

電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究及監(jiān)測(cè)平臺(tái)的建立,可有效實(shí)現(xiàn)云南電網(wǎng)各級(jí)計(jì)量中心電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),改變現(xiàn)有電能標(biāo)準(zhǔn)裝置定期送檢及維護(hù)現(xiàn)狀及不足,促進(jìn)云南電網(wǎng)電能計(jì)量管控水平的提升。

2 監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)

電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件系統(tǒng)框圖如圖1所示,該系統(tǒng)主要由電能表標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置、標(biāo)準(zhǔn)電能表、0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置、0.01級(jí)比較儀、匯總保存及現(xiàn)場(chǎng)顯示服務(wù)器、遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)組成。電能表標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置準(zhǔn)確性比對(duì)在電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的安裝位置就地完成,準(zhǔn)確性比對(duì)結(jié)果及裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送至遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)后臺(tái)。

圖1中,0.05級(jí)電能監(jiān)測(cè)裝置由電壓采集器、電流采集器和三相合并單元組成,通過(guò)對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并對(duì)校驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)表電能脈沖進(jìn)行記錄,以及后方服務(wù)器的集中數(shù)據(jù)分析處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確性進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置由電壓采集器、電流采集器、數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成,主要用于對(duì)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的期間核查。

圖1 監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件系統(tǒng)框圖

電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝如圖2所示。0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置通過(guò)儀表

圖2 電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

在實(shí)際應(yīng)用中,首先在較短的時(shí)間內(nèi) (例如1天內(nèi))將0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置依次與多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行并聯(lián)工作,如果某臺(tái)監(jiān)測(cè)裝置的誤差超出誤差帶允許范圍,則對(duì)該臺(tái)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行常規(guī)比對(duì),否則則跳過(guò)常規(guī)比對(duì)步驟。這樣可最大限度的降低操作的復(fù)雜度,提高校表的質(zhì)量和效率。

3 監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)

0.01級(jí)基準(zhǔn)裝置和各個(gè)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置以及對(duì)應(yīng)的電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的PC機(jī)通過(guò)交換機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器連接。電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件架構(gòu)示意如圖3所示。

0.01級(jí)基準(zhǔn)裝置和各個(gè)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置均作為采樣Socket服務(wù)端,服務(wù)器端的多通道運(yùn)算客戶端從采樣服務(wù)端獲取采樣數(shù)據(jù)并計(jì)算出電壓、電流、功率值,上傳至監(jiān)測(cè)軟件。電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的PC機(jī)通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件連接至服務(wù)器端的監(jiān)測(cè)軟件,實(shí)現(xiàn)校表軟件與監(jiān)測(cè)軟件的通訊。推車(chē),放置到需要進(jìn)行期間核查的監(jiān)測(cè)裝置旁,與監(jiān)測(cè)裝置中的標(biāo)準(zhǔn)表實(shí)行電壓并接、電流串接,將監(jiān)測(cè)裝置的脈沖輸出接到基準(zhǔn)裝置的脈沖輸入端。基準(zhǔn)裝置端的光纖接口為SC接口,采用單模2芯光纖布線。0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置是為考核長(zhǎng)期穩(wěn)定性而設(shè)計(jì),其與在各個(gè)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置上的監(jiān)測(cè)裝置需進(jìn)行循環(huán)比對(duì)。

比對(duì)方式分為在線比對(duì)和常規(guī)比對(duì)。在線比對(duì)即在電能表校表的過(guò)程中自動(dòng)完成各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的比對(duì),能快速檢驗(yàn)常用的測(cè)試點(diǎn)準(zhǔn)確性,但準(zhǔn)確性要略差于常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)表比對(duì)。常規(guī)比對(duì)則是將0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置從電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置上取下,與0.01級(jí)電能基準(zhǔn)進(jìn)行單獨(dú)的比對(duì),其比對(duì)的準(zhǔn)確性較高,但工序和耗時(shí)會(huì)較多。兩種比對(duì)方式都基本不影響電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的正常校驗(yàn)工作。

圖3 電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件架構(gòu)示意圖

遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)的系統(tǒng)功能總體框架如圖4所示,其界面展示主要分為3個(gè)基礎(chǔ)功能模塊：檔案管理、電能計(jì)量表查詢分析、數(shù)據(jù)采集。檔案管理模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電能計(jì)量表和標(biāo)準(zhǔn)裝置的相關(guān)文檔、檔案、文件的統(tǒng)一管理,可直觀地展示查詢相關(guān)檔案的信息,減少人工參與,節(jié)省人力成本。電能計(jì)量表查詢分析模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電能計(jì)量表的查詢分析,其中包括檢定情況質(zhì)量分析、裝置運(yùn)行情況質(zhì)量分析、裝置誤差情況質(zhì)量分析、檢定的電能表質(zhì)量分析,通過(guò)對(duì)相關(guān)電能計(jì)量表的查詢分析,得出相關(guān)數(shù)據(jù)曲線和報(bào)表。數(shù)據(jù)采集模塊主要提供原始記錄數(shù)據(jù)和運(yùn)行工況數(shù)據(jù)的采集,通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的采集管理,為平臺(tái)的其它模塊提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)研究、建立電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái),可有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)電能計(jì)量中心電能計(jì)量裝置的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并間接減少由于電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定過(guò)程中的偏移造成的檢定結(jié)果偏差帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)電能計(jì)量裝置的全面管控和評(píng)價(jià),促進(jìn)電能計(jì)量管控水平的提升。

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Research on Remote Monitoring Platform for Meter Standard Device

WANG Xin,BI Zhizhou,LIN Cong,ZHAO Yanfeng,LIU Qinchan
(Yunnan Electric Power Research Institute,Kunming 650217)

According to the situation that the control of meter standard device lacking of real-time online monitoring and to ensure the accuracy of energy measurement,this paper study on a accuracy remote detecting and condition monitoring platform of meter standard device.The monitoring platform can implement remote monitoring of the operational condition of meter standard device in each metrology center,such as the change of the error,stability,utilization and the pass rate of calibrated power meter.Further more,it can implement the comprehensive control and evaluation of the energy measurement's testing and verification ability in some area and even in the full range of Yunnan province.

Meter standard device;Accuracy;Remote monitoring

TM93

B

1006-7345(2014)01-0035-03

2013-08-27

王昕 (1967),女,高級(jí)工程師,云南電網(wǎng)公司電力研究院,主要從事電能計(jì)量工作 (e-mail)751522378@qq.com。