(1.云南电网有限责任公司昆明寻甸供电局 云南昆明 655200;
2.云南电网有限责任公司红河建水供电局 云南建水 654300;
3.云南电网有限责任公司德宏供电局 云南芒市 678400;
4.云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000)
摘要:介绍了计量自动化系统的组成及计量信息采集分析的功能,基于计量自动化系统分析功能,分析了供电所日常运维中常见的电能计量数据异常的原因,对排查电能数据异常及计量装置故障,保障计量数据正确及计量自动化终端运维具有一定的价值及意义。
关键词:计量自动化系统;电能计量;计量故障;异常分析;
引言
电能量信息的采集与分析是供电所日常营销、用电服务的基础,对推动用电建设及电网管理具有重要的意义。传统的电能量信息管理依靠人工的方式,电量信息的采集、分析及录入系统不但需要花费大量的时间及精力,而且往往会因为人为的因素出现各种漏洞与偏差。对此,建立了计量自动化系统,其能对计量数据进行智能化、自动化、互动化的管理,本文基于计量自动化系统的采集分析功能,分析计量数据异常的主要原因。
1计量自动化系统浅析
计量自动化系统是指实现对发电厂、变电站、公用变压器、专用变压器、低压用电客户等发电侧、供电侧、配电侧和售电侧电气数据采集、监测与分析功能的系统,是支撑计量营销业务的基础平台,通过采集各电压等级计量点的计量数据,实现对计量数据的统一采集、存储及应用,其不仅能为营销业务提供详实的计量数据支撑,同时也能为计量费控操作提供依据,还可以高效、准确的分析计量数据、告警计量装置故障。如图1所示计量自动化系统主要由计量自动化主站、通信通道、计量自动化终端,其中计量自动化主站实现计量数据的分析、处理、储存、召测及信息的反馈的。计量自动化系统可以通过对电压、电流、负荷等计量数据的采集、监控、分析处理及远程遥测、遥控实现了远程自动化实时抄表、用电信息异常报警、电压与电能质量监测、线损分析、预付费管理、用电检查、负荷管理与控制、停电统计等功能,为电网的运行与管理提供数据支撑[1]。
图1 计量自动化系统总体构架图
2计量自动化系统分析计量数据异常
2.1电量分析异常
电能量的计量通过电能表不断累加电流与电压的乘积来得出。因此,当电能表计量的电能量出现不计、少计以及误差较大等情况时,应判断计量表计的准确及完好与否,传统的方式需要到现场才能判别,而在计量自动化系统中可以通过电量分析来进行,电量分析功能可以从电量趋势、用电性构成等多角度对用电量、售电量进行分析,其能实现电量计算、电量趋势、电量构成、电量对比分析,实现电量数据同比、环比的分析功能,同时能查看电量明细。因此通过电量分析功能,分析电量曲线图,再比对相邻几个计量装置的电压数据是否存在较大差异,判断电压是否异常,在依据计量自动化系统中的电流数据计算出每条线路上的电流,每一相线路上的电流等于该相所有计量装置电流的总和,判别装置电流是否存在异常。通过对电压电流的异常判断,就可以一定程度上实时判断计量装置可能存在的故障,及时准确定位计量装置故障。
计量装置故障是造成计量数据异常很常见的因素,而计量装置通常与配套的互感器使用,常见的计量装置故障有互感器故障、表计终端故障,互感器故障一般有运行中的电流互感器二次开路,电磁式电压互感器线路接线故障,以及互感器老化[2]。表计终端故障一般为表计损坏、外力干扰,及互感器故障造成的终端表计损坏、停止计量等情况。
2.2电压、电流趋势图分析异常
计量回路电压、电流回路的异常会影响计量装置准确性,从而对计量数据产生影响,在计量自动化系统中,通过对日电压、电流曲线走势图的分析,可以有效的判断计量回路的异常情况。如图2所示在日常的用电过程中,因为负荷的变化,电网的运行会产生小范围内的波动[3],因此电压电流曲线走势图绝大部分的情况不会一成不变的,同时电压、电流曲线走势应符合其特性,所以在计量自动化系统中可以通过分析电压或者电流的趋势走向图,再辅助与系统采集的计量数据,可以判断用户用电是否正常,计量装置回路是否故障。如果电压或者电流趋势走向图不产生任何的波动且量值较小,计量自动化系统所采电量也异常,便可判断此用户计量失压或者电流回路出现异常,而且通过对走势图的分析,可以有效判断出少计电量的情况,及时发现,减少经济损失。如果电流趋势走向图出现负值的情况,且不存在自备电源的条件下,可判断该计量装置可能存在错误接线的情况,且属于电流互感器二次极性接反。根据电流趋势图中电流的变化,可快速的判断故障的位置,减少故障时间。
图2 日电流、电压曲线走势图
计量回路异常也是一种常见的引起计量数据异常的原因,常见的计量回路异常有计量一二次回路故障及错误接线,主要的接线错误有电流接反,三相相序接错等境况。
2.3分时功率因素分析
功率因素是电能质量管理的重要指标,负载功率因素会影响计量装置的准确性,会对计量数据产生影响,负载功率因素降低,无功功率的增加,会增大线路的线损及电气设备电流,影响客户的计费。在计量自动化系统中,可以通过分时功率因素监测,实时的监测功率调整,避免功率因素对计量数据、计费的影响,分时功率因素有设备的实时功率因素数据,能明白显示功率因素波动较大的时间,可以根据监测的数据合理的配置无功补偿同时自动的投切无功补偿装置,补偿功率因素,降低线路线损,保障线路及设备的使用率,使功率因素保持在合理的范围,减少功率因素对计量装置的计量准确性的影响。
3计量数据异常处理
3.1计量装置故障处理
针对于计量装置自身故障引起的计量数据异常情况,应该选择更换或者调整故障的装置,对于计量回路的故障,则应该定期检查,如发现计量回路出现出现胶木、计量数据异常的情况,则注意及时更换;针对运行中时有发生的互感器故障或异常现象,则应该及时地排查铁芯是否饱和、铁磁谐振等问题,以保证系统正常运转。
3.2线损率计量数据异常处理
线损率是电力营销的核心,计量数据的异常会对四分线损产生影响,通过计量自动化系统对计量装置故障的判断,可以有效的降低线损率异常,另一方面针对功率因素对线损的影响,计量自动化系统有功率因素监测分析模块,通过对采集的日功率因素分时走势图,可以看出一天之内功率因素的波动,通过监测的数据合理的投切无功补偿装置[5],有效的调整功率因素,保证设备的最优使用,有效的降低线损率,降低线损计量数据异常。
4结束语
计量自动化系统具备强大的数据采集与分析功能,其为电能计量数据异常分析及故障定位提供有力的支持,保障计量数据正确,为计量自动化终端运维提供有力的保障,节约了计量管理者大量的精力与时间,随着计量自动化系统的使用不断加深,其功能会越来越全面,这为电能计量管理开辟了新的篇章,同时为电力系统提供更加有效、详实的实时数据、控制信息,有效的推动智能电网的发展。
参考文献:
[1]张俊超,陈福,李波,等.基于计量自动化系统的电能计量异常及故障分析技术研究[J].云南电力技术,2018(2).1-2
[2]谢轶,姚娆,张振东.电能计量自动化系统在电力计量装置异常处理中的应用分析[J].科学技术创新,2016(33):63-63.
[3]石俊福. 基于计量自动化系统平台的典型计量故障分析[J].科技视界,2013,(26):447-448.
[4]乔晓蓓. 无功优化系统在长葛电网的建设与应用[J]. 城市建设理论研究,2012,(22):2095—2104.
作者简介:
马金才(1990—),男,学士,助理工程师,云南电网有限责任公司昆明寻甸供电局,从事计量运维、业扩管理等工作。
论文作者:马金才1,彭平2,雷岩团哏3,王景4
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/29
标签:数据论文; 异常论文; 电流论文; 自动化系统论文; 故障论文; 电量论文; 装置论文; 《河南电力》2018年11期论文;