摘要：电子式电能表作为智能电网的重要组成部分，其运维管理效率具有及重大的意义，为此电力企业构建了一套基于负控终端的远程在线检测系统以提高电能表的管理效率。本文将着重介绍该系统负控终端审计改造方案，为进一步提高该系统运维效率提供有力保障。
关键词：电子式电能表；负控终端；在线检测
引言：
为响应我国加强三型两网建设的号召，我国电力企业采取多种措施为加快两网建设提供助力。为满足智能电网建设要求，电力企业需要确保电能计量公平、公正、公开，为此，电力企业需要准确性与可靠性更高的计量体系并提高对电能表的运维质量。但是目前的实际情况是电能表安装范围遍布供电系统各个角落，如果按照传统维护方式，通过人力巡检，那么电力企业势必要加大人力成本的投入，且由于工作量巨大，维护工作质量也难以保障。因此，电力企业需要构建一个稳定可靠且检测结果精准的远程在线检测系统[1]，通过构建完善的系统可以有效提高电力企业开展电能表运维工作的效率以及质量，并大幅降低成本投入。目前已经有公司建立了电能计量自动化系统，通过自动化系统可以实现对用电大户、公用台区电能表进行实时监控，但是由于早期技术不成熟，对电能表、负控终端以及配变终端性能监测不到位，且早期自动化系统故障判断条件设置不合理，最终导致计量异常，准确性低，告警数量巨大等情况，管理部门难以依据电能计量装置的数据判断系统运行状态。而电能表在线检测方面，虽然国内外对其有一定研究，但是由于当前阶段自动化系统尚无法实现远程在线检测，所以电力企业只能采用传统巡检方式，极大地影响了检测效率。
为此本文将基于当前电能计量自动化系统，提出增强负控终端功能的措施，在确保其发挥原本能力的同时实现系统与被检电能表时间同步，实时获取其状态信息。在加强负控终端功能同时，构建更加完善运维检测软件，确保电能表远程监控在线检测系统形成。根据本文提出的建设目标，在优化远程在线检测系统时应该注重加强以下几方面功能：1、通过加强负控终端功能，加强对远程在线检测及误差的分析；2、结合历史大数据信息，对被检电能表故障及报警信息真伪进行分析，判断其是否准确；3、对增强功能后的负控终端运行状态进行诊断。
1.负控终端升级措施及应用
为构建电能表远程在线检测系统，负控终端需要实现多个新功能，包括通过以太网或4G网络及未来5G网络与远程在线检测系统主站连接，及时接收并处理来自主站的指令；具备数据传输枢纽职能，通过RS-485总线与被检电能表连接，对被检电能表数据进行读取，并将所读取数据上传至主站进行计算、分析与处理。因此负控终端应该着重增强同步被检电能表时间，读取电能表脉冲功能以及读取自身状态信息功能。鉴于目前负控终端无法满足以上要求，相关部门应该加快负控终端功能增强速度，对现有负控终端进行升级改造。
基于负控终端对电能表计量性能实施检测打下的坚实硬件基础，负控终端准确度可以达到0.5S级。因此，增强负控终端的主要途径为升级其软件。由此可分析得出负控终端升级路线：为加强负控终端与被检电能表之间时间同步能力，可以通过负控终端主控芯片取代时钟，只要增加同步控制代码[2]，就可以实现负控终端与被检电能表时间同步；通过负控终端脉冲输出与脉冲输出接口即可实现增加负控终端脉冲读取功能；由于负控终端主控芯片本身具备读取储存器、时钟外部及内部电池等状态信息功能，增强负控终端运行信息读取与上传功能也不存在技术阻碍；获取以太网通信接口、无线通信模块及其他接口状态信息可以通过双向通信实现。因此，只要在负控终端软件中增加相应控制代码，同时以负控终端与远程在线检测主站原有通信协议为基础，在协议中增加相应内容，即可实现负控终端功能增强目的。
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2.检测主站远程功能及应用策略
在远程在线检测系统中，自动化检测主站占据着核心地位，负控终端以及被检电能表上传的电能量数据都有主站进行分析处理，完成相应的计算、分析、判断工作。因此在构建远程在线监测系统时，需要安装电能表远程检测软件以及负控终端运行诊断软件以实现实时处理二者上传数据的目的。由此，构建完善的远程在线监测系统主要任务之一即开发满足主站对电能表以及负控终端检测要求的应用软件。同时，为满足在不同操作系统下应用该软件需求，本文选择具有跨操作系统优势的Qt[3]作为开发平台。
2.1电能表远程在线检测
远程检测主站在对电能表进行远程在线检测时，应该在负控终端与被检电能表时间同步之后进行，通过分别计量二者上传数据完成对电能表性能的检测。检测过程为，负控终端与电能表所得计量通过脉冲输入接口传输给主控芯片，在通过网络传输给自动化检测主站，主站再通过检测软件二者发来的电磁脉冲进行分析处理并计算二者误差，从而实现远程在线检测电能表性能。另外，远程在线检测主站在对电能表检测时，结合被检电能表历史数据进行运行负荷预测，可以有效实现在特定负荷下如接近额定功率或小功率情况下对电能表进行远程检测。因此，主站在运行时会要求负控终端对电网当前电压与电流进行计量并将结果上传至主站，由主站对电网当前符合进行判断[4]，如果符合不满足期望值，主站将暂停检测进程；若满足其期望值，主站会同时对负控终端以及被检电能表进行计量工作，并对电网电流符合进行监控，如检测过程中负荷出现变化，超出了预期值，那么本次检测会被判为无效并延期重测，反之则检测有效。通过这种方式可以切实保证检测结果客观实际的反映电能表在实际运行中的性能。
2.2负控终端状态诊断
负控终端运行状态对确保电子式电能表正常运行具有重要意义，诊断负控终端运行状态也是远程自动化检测主站的重要职能。负控终端主控芯片本身具备读取存储器、外部及内部电池的部件状态信息的功能，通过通讯测试还可以测试太网接口或其他网络接口运行状态是否良好。因此，远程自动化监测系统可以借助负控终端自检功能对其工作状态进行诊断，进一步提升负控终端稳定性与可靠性。
3.结语
本文所提出的基于增强功能负控终端的远程在线监控系统构建方案，需要相关部门满足上述条件，对负控终端进行升级改造，比如通过以太网或其他通信网络建立与主站的连接、加强数据枢纽职能、与被检电能表时间进行同步等，通过增强负控终端功能，可以有效提高远程在线自动检测系统构建速度及其运行质量。通过构建完善的远程在线检测系统，可以切实加强电力企业电能表运维质量以及效率，降低运维成本，为落实我国三型两网战略目标实现工作，推动智能电网建设打下坚实基础。
参考文献
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论文作者:李钧
论文发表刊物:《知识-力量》2019年12月61期
论文发表时间:2020/3/26
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