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摘要:目前在城市供电中其许多都已采用了智能电能表来进行电力计量工作,智能电能表在实际应用中体现出了较好的自动化、智能化的特点,因此在实际中必须要对其各项关键技术进行严格的控制,以此来确保其技术的应用可以达到预期的要求。而现今在大规模智能电能表的应用中其自动化检定的功能可以有效的减少其在实际运行中存有的故障问题,因此在实际中更要注意其自动化检定技术的应用,确保其技术的使用可以达到预期的效果。
关键词:大规模;智能电能表;自动化检定;关键技术
在现今国家电网计量体系建设的要求下供电企业在实际发展的过程中必须要对自身的电力计量活动进行优化及完善,通过在计量活动中进行检定及监督的方式来提升电力计量活动的质量及效率,使计量工作的开展水平得到有效提升。而目前在采集系统建设的过程中其多数都已安装及应用智能电能表,而其自动化检定功能对智能电表运行产生直接的影响,为此必须要对自动化检定关键技术进行掌握,以下则以仿真模型的方式来对其关键技术进行深入分析。
一、大规模智能电能表自动化检定关键技术研究内容
1、建立用于模拟仿真的计算机对象模型
采用高清設备贴图,根据设备设计图建立各类设备全尺寸模型。检定台可模拟压接、翻转动作、检定方案执行时间,并可设置接线方式等参数,适应直接接入与经互感器接入方式的三相表检定。AGV小车可配置移动速度、装卸动作时间、移动摩擦力等参数。机器人可配置移动速度、挂卸表速度、取放箱时间等参数。构建了动态全景模型,具备模拟自动化检定各环节业务流程的功能。开发了检定任务模拟调度程序,可根据检定计划分解调度指令,控制仿真设备按照业务流程执行输送、挂卸表、检定等业务动作。仿真设备执行任务返回实时状态和统计信息。检定任务模拟程序在任务执行完成后可统计总执行时间、各个设备运行时间及空闲时间、设备利用率等信息。
2、研究适用超大规模自动化检定的仿真系统
(1)仿真模型。左侧工具箱有单三相检定台、机器人、AGV、转接台等电能表自动化检定所需要的模型。使用已经构建好的仿真模型搭建自动化检定线。选中场景里的模型,可以用鼠标左键拖动改变位置以及用滚轮变换方向。
(2)建筑模型。建筑模型包括立柱、墙面、日光灯、瓷砖等构建场景和地形的模型。比如可以使用几个墙面模型搭建出一整面墙。
(3)环境模型。环境模型包括天空盒、太阳两个模型。使用天空盒可以让整个场景有边界、更真实。太阳模型的作用是在场景中加入动态的光源,给其它模型添加光影、反射等效果。
3、研究超大规模自动化检定通讯规约库
针对系统通信接口众多的特点,为规范通信设计,提出通讯规约设计原则包括:设备调度控制系统仅与综合调度控制系统通信,通信接口基于Web Service实现等。
4、研究超大规模自动化检定系统运维策略
AGV没有完成取货动作,那么系统自动会分配其他的空闲车辆执行该任务。不需要人为地对任务进行干预。AGV已经完成取货任务,小车本身会记录相关信息,处理完故障后小车重新上线会接着执行送货任务。AGV已完成取货,长时间不能恢复运行,人为地移除货物后,当小车重新上线,检测无货后,直接报该任务完成。
二、大规模智能电能表自动化检定关键技术研究内容及成效
1、通过仿真验证超大规模自动化检定系统建设方案的可行性和可靠性
通过仿真系统的应用可以对大规模智能电能表自动化检定系统的建设进行模拟,在实际中需要根据设计的方案来构建相应的供电智能电能表系统场景,并以实际的需求来确定相关的参数。通过仿真模拟的方式来对检定方案进行执行,以此来判断自动化检定系统在实际的应用中是否可以符合建筑设备布局及设备选型等情况。并且在仿真模拟中最主要的就是对其关键技术的应用情况来进行验证及判断,以此来分析在自动化检定中其关键技术的应用是否合理可行。在此研究中,通过设计方案的制定及自动化检定方案的实际中可以达到每年检定880万只智能电能表的任务要求。
2、通过模拟仿真研究机器人与检定台的最优配比
对机器人与检定台的不同配比进行模拟仿真实验,计算选出机器人与检定台的最优组合。综合实际建筑空间情况,选用设备70%负荷,配比1:6作为实际系统设计的参考值。
3、通过模拟仿真研究完成日常检定最佳AGV数量
对不同数量AGV进行模拟仿真,计算不同数量AGV情况下,系统完成日常检定任务的综合评价值,通过对比,选出日常检定的最佳AGV数量。根据该仿真结果,结合实际厂商设备参数情况,实际系统设计选用12辆速度为1m/s的AGV。
4、通过模拟仿真研究不同日检定任务量下系统设备的开工方案
通过大量仿真试验,计算每种任务量情况下系统不同设备组合方案效率及设备利用率的综合评判结果,比较得出适合特定任务量的系统设备开工方案。系统实际运行后,仿真结果将用于根据实际日检定任务量,确定当天系统设备的合理开工方案。
三、自动化检定系统的特点
1、首次将虚拟仿真技术应用于电能表自动化检定研究
在本研究中其仿真模型的建立主要是为了判断在实际中自动化检定系统是否可以达到大规模电能表检定需求,并且根据此次仿真模拟来看在实际中通过自动化检定系统的建立可以达到大规模智能电能表预期的年检要求。因此在实际中进行自动化检定系统的建立时还需以实际的智能电能表情况为基准来进行设计,保证其可以符合实际的应用标准要求。
2、首次创建了超大规模智能电能表自动化检定仿真模拟系统
研发的精细化仿真构件库与仿真模拟系统可执行检定计划模拟程序下发的检定任务,符合真实运行情况,准确执行待检表、输送、挂表、检定、卸表、成品表输送的流程,并在执行完成后统计分析各类设备的运行效率。
3、研究得出一种新的超大规模智能电能表自动化系统方案
通过对已有电能表自动化检定方案不断进行调整、优化、论证,再调整,得出了一种适合超大规模智能电能表自动化检定系统建设需要的系统建设方案,用于指导正在开展的超大规模智能电能表自动化检定系统建设。
4、自动化检定线智能电能表结构技术规范
该规范对目前的智能电能表结构中不利于自动化检定的地方进行了优化设计,并根据此结构规范研制了一套适用于自动化检定线的单相智能电能表和三相智能电能表的结构模具。
结语:
上文进行了超大规模智能电表自动化检定关键技术研究,通过仿真技术研究超大规模智能电能表自动化检定关键技术,并良好的完成了预期的项目目标。目前在大规模自动化检定中还需对其所采用的技术内容进行合理的选用,确保其可以符合实际的智能电能表运行情况及要求,从而使自动化检定系统的应用价值可以进一步的得到提高,同时上文分析为相似工程关键技术的应用提供了一定的参考建议。
关键词:大规模;智能电能表;自动化检定;关键技术
在现今国家电网计量体系建设的要求下供电企业在实际发展的过程中必须要对自身的电力计量活动进行优化及完善,通过在计量活动中进行检定及监督的方式来提升电力计量活动的质量及效率,使计量工作的开展水平得到有效提升。而目前在采集系统建设的过程中其多数都已安装及应用智能电能表,而其自动化检定功能对智能电表运行产生直接的影响,为此必须要对自动化检定关键技术进行掌握,以下则以仿真模型的方式来对其关键技术进行深入分析。
一、大规模智能电能表自动化检定关键技术研究内容
1、建立用于模拟仿真的计算机对象模型
采用高清設备贴图,根据设备设计图建立各类设备全尺寸模型。检定台可模拟压接、翻转动作、检定方案执行时间,并可设置接线方式等参数,适应直接接入与经互感器接入方式的三相表检定。AGV小车可配置移动速度、装卸动作时间、移动摩擦力等参数。机器人可配置移动速度、挂卸表速度、取放箱时间等参数。构建了动态全景模型,具备模拟自动化检定各环节业务流程的功能。开发了检定任务模拟调度程序,可根据检定计划分解调度指令,控制仿真设备按照业务流程执行输送、挂卸表、检定等业务动作。仿真设备执行任务返回实时状态和统计信息。检定任务模拟程序在任务执行完成后可统计总执行时间、各个设备运行时间及空闲时间、设备利用率等信息。
2、研究适用超大规模自动化检定的仿真系统
(1)仿真模型。左侧工具箱有单三相检定台、机器人、AGV、转接台等电能表自动化检定所需要的模型。使用已经构建好的仿真模型搭建自动化检定线。选中场景里的模型,可以用鼠标左键拖动改变位置以及用滚轮变换方向。
(2)建筑模型。建筑模型包括立柱、墙面、日光灯、瓷砖等构建场景和地形的模型。比如可以使用几个墙面模型搭建出一整面墙。
(3)环境模型。环境模型包括天空盒、太阳两个模型。使用天空盒可以让整个场景有边界、更真实。太阳模型的作用是在场景中加入动态的光源,给其它模型添加光影、反射等效果。
3、研究超大规模自动化检定通讯规约库
针对系统通信接口众多的特点,为规范通信设计,提出通讯规约设计原则包括:设备调度控制系统仅与综合调度控制系统通信,通信接口基于Web Service实现等。
4、研究超大规模自动化检定系统运维策略
AGV没有完成取货动作,那么系统自动会分配其他的空闲车辆执行该任务。不需要人为地对任务进行干预。AGV已经完成取货任务,小车本身会记录相关信息,处理完故障后小车重新上线会接着执行送货任务。AGV已完成取货,长时间不能恢复运行,人为地移除货物后,当小车重新上线,检测无货后,直接报该任务完成。
二、大规模智能电能表自动化检定关键技术研究内容及成效
1、通过仿真验证超大规模自动化检定系统建设方案的可行性和可靠性
通过仿真系统的应用可以对大规模智能电能表自动化检定系统的建设进行模拟,在实际中需要根据设计的方案来构建相应的供电智能电能表系统场景,并以实际的需求来确定相关的参数。通过仿真模拟的方式来对检定方案进行执行,以此来判断自动化检定系统在实际的应用中是否可以符合建筑设备布局及设备选型等情况。并且在仿真模拟中最主要的就是对其关键技术的应用情况来进行验证及判断,以此来分析在自动化检定中其关键技术的应用是否合理可行。在此研究中,通过设计方案的制定及自动化检定方案的实际中可以达到每年检定880万只智能电能表的任务要求。
2、通过模拟仿真研究机器人与检定台的最优配比
对机器人与检定台的不同配比进行模拟仿真实验,计算选出机器人与检定台的最优组合。综合实际建筑空间情况,选用设备70%负荷,配比1:6作为实际系统设计的参考值。
3、通过模拟仿真研究完成日常检定最佳AGV数量
对不同数量AGV进行模拟仿真,计算不同数量AGV情况下,系统完成日常检定任务的综合评价值,通过对比,选出日常检定的最佳AGV数量。根据该仿真结果,结合实际厂商设备参数情况,实际系统设计选用12辆速度为1m/s的AGV。
4、通过模拟仿真研究不同日检定任务量下系统设备的开工方案
通过大量仿真试验,计算每种任务量情况下系统不同设备组合方案效率及设备利用率的综合评判结果,比较得出适合特定任务量的系统设备开工方案。系统实际运行后,仿真结果将用于根据实际日检定任务量,确定当天系统设备的合理开工方案。
三、自动化检定系统的特点
1、首次将虚拟仿真技术应用于电能表自动化检定研究
在本研究中其仿真模型的建立主要是为了判断在实际中自动化检定系统是否可以达到大规模电能表检定需求,并且根据此次仿真模拟来看在实际中通过自动化检定系统的建立可以达到大规模智能电能表预期的年检要求。因此在实际中进行自动化检定系统的建立时还需以实际的智能电能表情况为基准来进行设计,保证其可以符合实际的应用标准要求。
2、首次创建了超大规模智能电能表自动化检定仿真模拟系统
研发的精细化仿真构件库与仿真模拟系统可执行检定计划模拟程序下发的检定任务,符合真实运行情况,准确执行待检表、输送、挂表、检定、卸表、成品表输送的流程,并在执行完成后统计分析各类设备的运行效率。
3、研究得出一种新的超大规模智能电能表自动化系统方案
通过对已有电能表自动化检定方案不断进行调整、优化、论证,再调整,得出了一种适合超大规模智能电能表自动化检定系统建设需要的系统建设方案,用于指导正在开展的超大规模智能电能表自动化检定系统建设。
4、自动化检定线智能电能表结构技术规范
该规范对目前的智能电能表结构中不利于自动化检定的地方进行了优化设计,并根据此结构规范研制了一套适用于自动化检定线的单相智能电能表和三相智能电能表的结构模具。
结语:
上文进行了超大规模智能电表自动化检定关键技术研究,通过仿真技术研究超大规模智能电能表自动化检定关键技术,并良好的完成了预期的项目目标。目前在大规模自动化检定中还需对其所采用的技术内容进行合理的选用,确保其可以符合实际的智能电能表运行情况及要求,从而使自动化检定系统的应用价值可以进一步的得到提高,同时上文分析为相似工程关键技术的应用提供了一定的参考建议。