(江苏省电力公司如东县供电公司 226400)
摘要：随着经济的发展，各行各业对电能的需求日益旺盛，电力行业的工作日益复杂繁重，初始的人工抄表计量的方式已经严重制约行业的发展，因此基于现代信息技术进行计量，并进行远程监测，已经成为行业的主流方向，正是考虑到这些问题，本研究才选取电能计量装置的远程校验监测系统进行设计和研究。就我国目前情况来看，电能计量装置的使用仍局限于技术人员携带仪器至现场进行周期性检验工作。该方法虽然具有一定的可操作性，但无法实现对互感器二次回路实际运行情况的实时监测，管理成效低。
关键词：电能计量；远程校验；监测系统
随着电网规模不断扩大，现场应用的电能计量装置日趋增多，管理的工作量和难度不断加大，同时，现阶段的管理模式存在着记录和整理检定数据量大、共享性差、数据查阅不便以及数据对比和误差考核工作烦琐等问题，这样的管理模式在当前实际工作中渐渐难以满足电能计量装置管理自动化的要求。为了适应电网发展方式的转变以及集约化发展战略的要求，务必改变当前电能计量装置运行维护中存在的数据零散化、管理重复化，通过应用远程校验监测系统获取实时、准确的运行数据，同时结合数据归类、分析实现管理的先进性、科学性和有效性，从而提高电能计量装置的运行维护能力。
1 系统构成
1.1 管理主站
管理主站是远程校验系统的核心， 对电力生产整个过程中产生的各种数据信息进行实时远程监测及控制， 也为另外两个部分提供电能计量的数据信息。
1.2 通信网络
通信网络具有强大的通信功能能够实现远程校验系统数据信息的快速交互与共享，支持局域网、本地串行通信网络、广域网等多种通信模式。
1.3 监测设备
监测设备主要完成电力生产系统中所有基础设备电能计量信号的收集、分析、处理、保存，同时具备数据远程传播以及“遥控遥调”的功能。监测设备主要包括本地及远程控制计算机、存储器、LCD 显示器、微处理器、电能表、标准模块以及通道切换与数据采集模块， 采用模块化集成设计。
1.4 系统特点
电能计量装置远程校验系统是一种具有较高效力的电能计量设备，它在实际运用中能够实现电能生产系统的实时监测；对电能监测数据进行自动化分析；提供电能监测数据的交互与共享；提高电能计量装置运行效率；确保电能计量装置运行的安全可靠性；提高电力企业的生产效益。电能计量装置远程校验系统在电力企业中应用是非常必要的。
2 系统整体设计
2.1 总体设计
本系统的构成可以分为三个部分，即现场监测设备、通讯网络以及后台管理中心。其中： （1）现场监测设备：主要作用是搜集、统计、分析、保存来自所有电能计量点的信号；在本地或远程通讯功能的基础上，控制任何距离的计算机。 （2）通讯网络：实现数据传输的介质。和本系统通讯网络兼容的通讯方式包括但不限于本地 RS232 串行通讯、公共电话网络（PSTN）、GSM 及其他无线传输等。 （3）后台管理中心：拥有远程操控能力的控制中心，利用远程操作能力在远距离实现对测试和测试数据的全面管理。另外，还扮演着后台数据服务器的角色，为数据的 WEB 网络共享提供数据源。
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2.2 硬件设计
基于关口/特大用户电能计量装置远程校验、监测系统主要是对关口/特大用户电能计量装置中的电能表远程检验、CT和PT的实时在线监测以及二次回路故障的判断。系统通过采集电能计量装置中的电压、电流和电能表的脉冲信号，通过A/D转化和数字处理实现对现场多套电能计量装置电能表误差检验和CT和PT的实时在线监测以及二次回路故障的判断。
1）在电路中，电压回路和电表电压端子是呈并联形态的，但在这种形态下，系统中电压回路会给电表端电压信息的搜集造成不便，为了解决这一问题，系统制定了针对性的过流保护方案，一旦系统中出现短路，就会立即断开电表电压回路，使电表电压端的电气连接断开。2）在电路中，电表电流回路和监测系统是呈串接形态的，也就是系统必须严格遵守这一布线原则：电力互感器－电表－电能计量装置远程校验、监测系统－电流互感器，电流采样方法选择高精度穿心CT。3）脉冲采集。经过屏蔽处理的电缆对搜集到的电表脉冲信号进行整形处理，完成后再将数据传递给主机，实现误差的计算。
2.3 软件设计
1）系统校验模块
在系统运行前，需要设置以下下位机电能检测设备上的参数。 电能表的精度等级、生产编号和用户标号；其类型为有功还是无功；接线方式；其输入模式为手工还是条码输入；以及其测试项目，包括校验方式以及二次回路的变化。
2）通信网络模块
能够将命令帧传递给下行，并对来自上行的数据帧实施解析操作，命令帧和数据帧分别由多项属性组成。 在命令帧中，存在以下项目：同步字、命令字等。 在数据帧中，存在以下项目：同步字、命令字、校验、结束字等。系统能够支持多种通讯方式，在进行通讯方式的选择时，需要结合系统配置进行充分考虑，选择好通讯方式后，就要严格遵循对应的约定，从而完成和吼他计算机的数据或命令的交互过程。
3）数据显示模块
对系统所有记录的编辑，通过 SQL 语言就能完成，同时还能将曾经计量过的历史信息展示出来，在软件特定的功能模块中能够导出各项数据，并自动编制成报表，报表可供打印，在查询电能表信息时，能够对时间段进行自定义，还能够告知工作人员电能装置的错误曲线和所有的警报信息。
4）数据库设计
在该系统中，需要安装 Modem 和其他设备，以实现对数据的读、写。如今，计算机关口日益增多，这给测试数据工作带来了更多的挑战。同时，当开展电能计量系统数据库设计前，必须全面了解设备关口的类型，不得违法相关技术标准，以系统功能为基础创建面向对象的数据表。这样就能够有效提升数据表中信息的查询和统计效率，并且使得信息共享变得十分便捷。
3 数据接口延伸
为实现更完整的数据分析，主站管理软件设计可以从其他营销管理平台获取数据，采用中间数据库方案。即在数据服务器中实现一个单独的区域作为数据中间库并对允许的营销管理平台开放权限（写入权限），方便将营销管理平台中需要的数据根据统一格式预存储到中间库。主站管理软件再将中间库的数据导入到数据库中，形成分析和判断需要的有用数据进行管理。
另外，当其他营销管理平台需要获取或展示主站管理软件上分析和处理得到的数据，可以通过以下两类方式实现：第一类为中间数据库模式，在其他平台开辟独立的中间数据库，需要给主站管理软件提供中间库操作权限（写入权限），方便写入需要的数据，然后在该平台上根据中间数据库数据编排相应的报表和图像；第二类为独立链接接口模式，在该平台上开发一个一级菜单（本项目链接），在一级菜单下针对主站管理软件的功能设置不同功能选项，这些选项通过相应的链接直接打开显示界面进行展示。则需要主站给该平台提供一个链接接入接口和操作权限（查看权限）。
针对传统电能计量装置中的不足之处，设计开发出了电能计量装置远程校验系统，该系统在具备传统电能计量装置基础功能上，增设多项新功能，包括实时监测功能、远程控制功能、通信网络功能、数据处理功能以及绘制曲线图功能等。这些功能的实现，提高了电能计量装置的运行效率，为电力生产系统提供了安全、可靠的运行环境。因此，应合理推广应用电能计量装置远程校验系统，大大提高电力企业的生产效率，确保电力企业能够提供高质量电能，从而推动社会经济市场持续、稳定发展。
参考文献
[1]郝威.电能计量装置远程校验监测系统研究[D].华北电力大学,2015.
[2]白洋.电能计量装置远程校验监测系统[J].电测与仪表,2005,07:30-32.
[3]杨宝琳. 电能计量装置远程校验监测系统的数据应用分析方法[J].电气应用,2016,02:81-85.
论文作者:吴锦胜
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/13
标签：电能论文; 数据论文; 装置论文; 系统论文; 功能论文; 回路论文; 电表论文; 《电力设备》2016年第22期论文;