3.烟台供电公司 山东烟台 264000)
摘要:随着我国社会经济的迅速发展,能源变得日益紧张,能源问题也成为了人们普遍关注的重点问题。面临如今用电日益紧张的严峻形势,科学的计量电能,对于我国的电力事业变得日益重要。伴随着我国电力系统不断的深化改革,一户一表式用电计量,已经在我国用电客户中广泛应用。传统的电表不仅功能较为单一,而且多数都是机械化的,无法满足现实的电力计量需求。随着我国广大用电客户需求的日益增加,我国的电力企业就需要进一步的研究智能电表的主要功能与检测方法,从而切实的应用到我国电力系统中,为我国电力系统提供最为精准地、可靠的智能化电能计量。
关键词:智能电表;计量;功能特征;检测方法
1引言
智能电能表作为智能用电的重要组成部分,是实现双向互动智能用电的“末端神经”。截止到2015年,国网经营区域累计安装智能电能表数量已达到3.12亿只。随着科学技术的不断发展,为智能表的普及与发展奠定了良好的基础,使得整个用电系统的运行更加智能。
精益化用电管理中,合理判断智能表居民用户关系,自动判断所有户表的接线状态是开路、短路、正确或火线与零线反接,并根据实际的情况,采取相应的措施,可以在很大程度上减少由于智能表的户表关系错误而引起的用电纠纷、更换电表等事件,对整个用电管理工作的高效开展具有极为重要的意义,为整个智能电网建设提供坚强的后盾。对智能电网的健壮发展具有重要意义。
设计开发智能户表测试装置,提升用电稽查部门排查户表问题的能力和水平,规范电能表装接管理,减少供电公司户表排查人员的工作量,提高户表对应的准确性,减少电能表“串户”造成的客户投诉问题,减少电费差错,提高供电服务质量,提升“电费电价规范率”同业对标指标,保障了营配贯通工作的顺利推进。
因此研究开发一种能在带电情况下智能化区分户表线路的测试装置或者产品,对现场运维及排查故障,具有重要的现实意义和应用价值。有利于提高电网的精细化关系,提升居民用电质量。
2智能户表线路测试方案与系统总体结构设计
智能户表关系核查装置主要由手持智能PDA、智能户表线路核查装置、户表线路测试终端和电流钳组成。系统框图如下图所示:
该系统主要的工作原理如下:
测试开始前,将电流钳夹在每块电表的火线上。通过手持PDA扫描电流钳和电表的条码,建立起电流钳与电表的一一对应关系,保证一表一钳。PDA内将自动生成待检测的用户档案。
将电流钳接入智能户表线路核查装置,智能户表线路核查装置位于表箱处,测试人员携带户表线路测试终端与手持PDA进行检测。测试时,请用户协助将户表线路测试终端插入用户家中的插座,测试人员通过PDA控制何时开始测试。通过PDA发送开始测试命令后,PDA通过无线通讯通知户表线路测试终端,户表线路测试终端通过电力线载波通知智能户表线路核查装置开始进行测试。随后,智能户表线路核查装置发出发送信号指令,户表线路测试终端产生测试通信号。智能户表线路核查装置通过检测每只电流钳的信号,判断是哪块表接入了户表线路测试终端,并将结果通过户表线路测试终端返回手持PDA。智能户表线路核查装置也可以在测试前与PDA交互,将产生的测试档案存储于本地,每次测试自动进行档案校正。完成后,最后导入PDA。
3智能户表关系核查装置的硬件设计
智能户表关系核查装置的硬件设计包括电压电流采样电路,AD转换,DSP,STM32,蓝牙模块,载波模块,FLASH存储器及USB接口组成。
4户表线路测试终端的设计
户表线路测试终端主要是主控芯片STM32,载波模块,蓝牙模块,及测试信号产生电路构成。户表线路测试终端有两大功能:测试信号的产生及PDA与智能户表线路核查装置信息交互的中间节点。
5智能户表线路测试系统软件设计
智能户表线路测试系统的工作流程如下:
(1)通过手持PDA扫描电流钳和电表的条码,PDA内将自动生成待检测的用户档案。
(2)将电流钳接入智能户表线路核查装置,智能户表线路核查装置位于表箱处,测试人员携带户表线路测试终端与手持PDA进行检测。
(3)通过PDA发送开始测试命令后,PDA通过无线通讯通知户表线路测试终端,户表线路测试终端通过电力线载波通知智能户表线路核查装置开始进行测试。
(4)智能户表线路核查装置发出发送信号指令,户表线路测试终端产生测试信号。
(5)智能户表线路核查装置通过检测每只电流钳的信号,判断是哪块表接入了户表线路测试终端,并将结果通过户表线路测试终端返回手持PDA。
手持PDA负责:1)扫描电流钳和电表的条码,自动生成待检测的用户档案;2)发送测试命令,反馈测试结果。
户表线路测试终端负责:1)接收测试指令,并同智能户表线路核查装置交互;2)产生测试信号。
智能户表线路核查装置负责:1)接收测试指令,并同户表线路测试终端、手持PDA通信;2)采集电压、电流信号,判断户表对应关系。
6结语
随着能源短缺问题的日益严重,我国对于节能问题更为关注。那么,在我国电力企业中实行智能电能表,不但能够实现对国家节能减排问题的充分迎合,还能够切实的降低我的电力企业的经营成本,为广大的用电客户提供更为便利的电力服务。依据智能电能表行业需求,设计实现了智能电能表自动化测试系统。该系统将自动化测试后台、自动化测试控制台、集中采集模拟表进行结合,通过配合灵活的测试方案,并以此来驱动系统自动完成各种测试任务。通过我国电力企业对智能电能表的不断研究分析,让智能电能表的功能不断完善,性能不断提高为我国电力企业提供便利,促进我国电力事业在今后能够稳步的发展。
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论文作者:詹天源1,孙国栋2, 慕健2,李鹏2,赵晓燕3,张
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签:测试论文; 智能论文; 线路论文; 终端论文; 装置论文; 电表论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第14期论文;