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[摘 要]在线监测技术的应用提升了电能计量装置的准确性，为保证电能计量量值的准确，本文首先阐述了电能计量装置检测的必要性与原理，并对电能计量装置在线监测技术的应用问题进行了探讨。
[关键词]电能;计量装置;在线监测;应用
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0381-01
前言
电能计量是电力企业营销管理的重要内容，为了确保计量数据的可靠性，电能计量装置运行必须可靠，在线监测技术的应用值得重视。
一、电能计量装置在线监测的必要性
随着国民经济的快速发展，电力需求也随之持续增加，对电网建设提出了更高的要求。在此形势下，电网一次二次设备数量大幅度增加，电网覆盖面积逐步增大，供电量迅猛增长，直接导致电网计量设备规模与计量管理人员数量不匹配，增加了计量管理人员的工作量。与此同时，随着用电客户经济意识的逐渐增强，用电客户对电网计量装置的准确性要求也在日益提高。所以，电力企业必须加快计量管理信息化建设，积极推行电能计量装置在线监测技术，促进电力企业持续发展。
二、电能计量装置在线监测的基本原理
通道切换与数据采集模块将来自电能表的电压信号、电流信号和脉冲信号，以及PT端的电压信号、CT端的电压信号和CT二次回路电流信号采集到系统内部，实现对电能表的误差测试、PT二次回路压降测试以及CT二次回路导纳测试等基本功能。同时还能够体现某一时刻计量装置的实时工况信息。内部微处理器负责通道切换与运算，并能将数据及时存储。在线检测系统是建立在将标准模块转移到现场，通过多路转换开关来实现多路、多只电能表的误差检验，通过定期的数据回传，实现后台主站的数据查询并发现问题的过程。而PT压降的测试则是采用布线的原理，将PT端电压和电能表端电压采集到在线监测系统里，人工测试方法不同的只是系统将临时拖放的测试电缆以布线的形式固定下来，通过其内部专用的电路模块来完成电压的测量和比较计算。同时电能计量装置在线监测系统还实现了远程的手动检测功能，在周期测试的基础上，加入手动测试，以达到实时测试。通过以太网的通信方式实现远程功能，并能将数据保存在后台监测主机上，实现数据的分析，处理和保存。
三、电能计量装置在线监测技术的应用
1.系统构成
1.1 现场数据采集层
按一次设备对应分布式配置多功能电能表，将其安装在开关柜回路内，或集中安装在电能表测控屏内，用于实时采集数据，并将数据通过通信接口传输到电能采集终端。各个计量点的电能量信息均是采集终端的采集对象，在信息采集完成后由电能量采集终端综合管理各项数据。
1.2 通信网络层
该层是主站层与现场数据采集层的连接层，主要负责上下两层之间的通信连接、数据采集、数据转化、数据传输、协议转换和命令交换，确保大量实时数据能够在汇集后高速传输，提高主站层获取监测信息的全面性、准确性和及时性。
1.3 主站层
该层主要由网络系统、WEB应用服务器、采集服务器、数据服务器、外围辅助设备等部分构成，是电能计量在线监测系统的信息收集与控制中心，既可通过GPS、PSTN、CDMA、以太网等远程通信信道采集和控制现场终端的信息，也可以对大量数据进行綜合处理。
2.系统主要设备
2.1 安装位置及技术指标
通常发电厂和变电站内涉及诸多计量点，如网损、线损、关口等，为了确保在线监测功能的实现，上述位置处都需要安装电能表，其基础技术指标应当符合相关要求。如果是关口计量点的电能表，应当能够设置4个费率，每个时间段与一种费率相对应。安全防护功能可以采取三级密码管理。电能表出厂后必须立即采取有效的防护措施，避免软硬件校正电能表的误差，电能表一旦出厂不可对其误差进行再次调整。
2.2 集中器应用
在系统中，集中器主要负责电能信息的采集、数据传输与管理、转发及下发控制命令。其应当具备如下功能：
（1）精度。电能量采集终端的高精度数据采集工作需要通过RS-485接口完成，并对带时标的电量数据进行储存。可根据在线监测需求设置信息采集周期，保证数据采集的准确性达到100%，而后再向主站传送信息。
（2）存储。电能量采集终端的数据存储容量要超过64MB，并且拥有独立的数据参数备份单元，备份单元的容量要超过256MB。备份单元可采用SD卡，一旦电能量采集终端出现故障，可以到现场插拔SD卡以获取相关数据，将数据导入系统。
（3）采集信息。及时采集窗口电量、分时电量、事件记录、遥测量、遥信量数据等，按照预设的时间起点将指定内容传送到主站;也可传递失压记录、瞬时量、电压合格率、电能表时钟时间等数字量或模拟量。
（4）数据传输。至少要有一路RS485总线既可用于抄表，又可作为数据上传通道。同时，还应支持多种通信方式，如语音拨号、TCP/IP网络等。
2.3 通信方式
系统需要实现与变电站和发电厂的通信：①与变电站的通信。电能计量系统以电力调度自动化系统为基础，对变电站采用专线Modem方式进行通信。调制解调器可根据不同的应用场合，使用不同的手段传送模拟信号，传输介质可以选用射频无线电、光纤或电话线等。专线Modem方式不需要经过话音交换网络进行通信，而只需有标准四线接口就能够提供可靠的通信通道。专线Modem方式不允许在同一时间内并行多个数据，但是随着电能数据量的增加，这种点对点的通讯方式必然会造成数据堵塞，所以必须对这种通信方式进行优化。②与发电厂的通信。由于国内的各大发电厂普遍采用电力载波作为通信方式，其二四线通道分别被调度电话和自动化占用，无法为系统提供通信通道，因而可采用拨号Modem的方法来解决通信问题。
三、电能计量装置在线监测应用的加强
1.电能计量装置改造
加快电能计量装置改造进度，做到事前有计划，改前有标准，改中有检查，改后有验收，确保计量改造质量。对互感器、电能表的精度等级、二次回路导线截面不满足要求用户进行改造，要选用高动热稳定、宽量限的s级互感器和宽负载的S级电能表表，保证小负荷条件下的计量准确性;合理选用TA变比，确保用户正常负荷时TA一次电流应达TA一次额定电流的1/3及以上运行，换大TV二次回路导线截面，缩短二次导线长度以减少二次压降引入误差对计量准确性的影响。对新建、扩建、改造的电能计量装置，严格把住设计、施工、试验和进货关。
2.计量点的问题解决
为了杜绝用户计量点大马拉小车现象，采取了相应的解决办法：一是新装增装用户投运前进行全面检查。二是通过现场检查对于变比不符合生产实际的，在最短的时间内调整好。三是通过现场检查及时解决用户提出的用电问题。四是安装高精度的电能表，确保规程规定的允许误差。
四、结语
总而言之，随着电力技术及电网智能化的发展，电能计量装置在线监测技术实现了电能计量装置的实时在线监测，提高了电能计量数据的准确性，电力企业要重视这项技术的应用。
参考文献
[1] 王保盛，王保兴，魏争光.电能计量装置在线监测系统[J].新疆电力技术，2008（12）.
[2] 赵静.电能计量装置在线综合监测系统[J].云南电力技术，2014（39）.
[关键词]电能;计量装置;在线监测;应用
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0381-01
前言
电能计量是电力企业营销管理的重要内容，为了确保计量数据的可靠性，电能计量装置运行必须可靠，在线监测技术的应用值得重视。
一、电能计量装置在线监测的必要性
随着国民经济的快速发展，电力需求也随之持续增加，对电网建设提出了更高的要求。在此形势下，电网一次二次设备数量大幅度增加，电网覆盖面积逐步增大，供电量迅猛增长，直接导致电网计量设备规模与计量管理人员数量不匹配，增加了计量管理人员的工作量。与此同时，随着用电客户经济意识的逐渐增强，用电客户对电网计量装置的准确性要求也在日益提高。所以，电力企业必须加快计量管理信息化建设，积极推行电能计量装置在线监测技术，促进电力企业持续发展。
二、电能计量装置在线监测的基本原理
通道切换与数据采集模块将来自电能表的电压信号、电流信号和脉冲信号，以及PT端的电压信号、CT端的电压信号和CT二次回路电流信号采集到系统内部，实现对电能表的误差测试、PT二次回路压降测试以及CT二次回路导纳测试等基本功能。同时还能够体现某一时刻计量装置的实时工况信息。内部微处理器负责通道切换与运算，并能将数据及时存储。在线检测系统是建立在将标准模块转移到现场，通过多路转换开关来实现多路、多只电能表的误差检验，通过定期的数据回传，实现后台主站的数据查询并发现问题的过程。而PT压降的测试则是采用布线的原理，将PT端电压和电能表端电压采集到在线监测系统里，人工测试方法不同的只是系统将临时拖放的测试电缆以布线的形式固定下来，通过其内部专用的电路模块来完成电压的测量和比较计算。同时电能计量装置在线监测系统还实现了远程的手动检测功能，在周期测试的基础上，加入手动测试，以达到实时测试。通过以太网的通信方式实现远程功能，并能将数据保存在后台监测主机上，实现数据的分析，处理和保存。
三、电能计量装置在线监测技术的应用
1.系统构成
1.1 现场数据采集层
按一次设备对应分布式配置多功能电能表，将其安装在开关柜回路内，或集中安装在电能表测控屏内，用于实时采集数据，并将数据通过通信接口传输到电能采集终端。各个计量点的电能量信息均是采集终端的采集对象，在信息采集完成后由电能量采集终端综合管理各项数据。
1.2 通信网络层
该层是主站层与现场数据采集层的连接层，主要负责上下两层之间的通信连接、数据采集、数据转化、数据传输、协议转换和命令交换，确保大量实时数据能够在汇集后高速传输，提高主站层获取监测信息的全面性、准确性和及时性。
1.3 主站层
该层主要由网络系统、WEB应用服务器、采集服务器、数据服务器、外围辅助设备等部分构成，是电能计量在线监测系统的信息收集与控制中心，既可通过GPS、PSTN、CDMA、以太网等远程通信信道采集和控制现场终端的信息，也可以对大量数据进行綜合处理。
2.系统主要设备
2.1 安装位置及技术指标
通常发电厂和变电站内涉及诸多计量点，如网损、线损、关口等，为了确保在线监测功能的实现，上述位置处都需要安装电能表，其基础技术指标应当符合相关要求。如果是关口计量点的电能表，应当能够设置4个费率，每个时间段与一种费率相对应。安全防护功能可以采取三级密码管理。电能表出厂后必须立即采取有效的防护措施，避免软硬件校正电能表的误差，电能表一旦出厂不可对其误差进行再次调整。
2.2 集中器应用
在系统中，集中器主要负责电能信息的采集、数据传输与管理、转发及下发控制命令。其应当具备如下功能：
（1）精度。电能量采集终端的高精度数据采集工作需要通过RS-485接口完成，并对带时标的电量数据进行储存。可根据在线监测需求设置信息采集周期，保证数据采集的准确性达到100%，而后再向主站传送信息。
（2）存储。电能量采集终端的数据存储容量要超过64MB，并且拥有独立的数据参数备份单元，备份单元的容量要超过256MB。备份单元可采用SD卡，一旦电能量采集终端出现故障，可以到现场插拔SD卡以获取相关数据，将数据导入系统。
（3）采集信息。及时采集窗口电量、分时电量、事件记录、遥测量、遥信量数据等，按照预设的时间起点将指定内容传送到主站;也可传递失压记录、瞬时量、电压合格率、电能表时钟时间等数字量或模拟量。
（4）数据传输。至少要有一路RS485总线既可用于抄表，又可作为数据上传通道。同时，还应支持多种通信方式，如语音拨号、TCP/IP网络等。
2.3 通信方式
系统需要实现与变电站和发电厂的通信：①与变电站的通信。电能计量系统以电力调度自动化系统为基础，对变电站采用专线Modem方式进行通信。调制解调器可根据不同的应用场合，使用不同的手段传送模拟信号，传输介质可以选用射频无线电、光纤或电话线等。专线Modem方式不需要经过话音交换网络进行通信，而只需有标准四线接口就能够提供可靠的通信通道。专线Modem方式不允许在同一时间内并行多个数据，但是随着电能数据量的增加，这种点对点的通讯方式必然会造成数据堵塞，所以必须对这种通信方式进行优化。②与发电厂的通信。由于国内的各大发电厂普遍采用电力载波作为通信方式，其二四线通道分别被调度电话和自动化占用，无法为系统提供通信通道，因而可采用拨号Modem的方法来解决通信问题。
三、电能计量装置在线监测应用的加强
1.电能计量装置改造
加快电能计量装置改造进度，做到事前有计划，改前有标准，改中有检查，改后有验收，确保计量改造质量。对互感器、电能表的精度等级、二次回路导线截面不满足要求用户进行改造，要选用高动热稳定、宽量限的s级互感器和宽负载的S级电能表表，保证小负荷条件下的计量准确性;合理选用TA变比，确保用户正常负荷时TA一次电流应达TA一次额定电流的1/3及以上运行，换大TV二次回路导线截面，缩短二次导线长度以减少二次压降引入误差对计量准确性的影响。对新建、扩建、改造的电能计量装置，严格把住设计、施工、试验和进货关。
2.计量点的问题解决
为了杜绝用户计量点大马拉小车现象，采取了相应的解决办法：一是新装增装用户投运前进行全面检查。二是通过现场检查对于变比不符合生产实际的，在最短的时间内调整好。三是通过现场检查及时解决用户提出的用电问题。四是安装高精度的电能表，确保规程规定的允许误差。
四、结语
总而言之，随着电力技术及电网智能化的发展，电能计量装置在线监测技术实现了电能计量装置的实时在线监测，提高了电能计量数据的准确性，电力企业要重视这项技术的应用。
参考文献
[1] 王保盛，王保兴，魏争光.电能计量装置在线监测系统[J].新疆电力技术，2008（12）.
[2] 赵静.电能计量装置在线综合监测系统[J].云南电力技术，2014（39）.