电力工程中计量自动化系统应用探讨

摘要：随着我国电力系统的不断发展，计量自动化系统的应用也会越来越广泛。计量自动化系统不仅能够帮助工作人员全面掌握电网系统的运行情况，而且还能够根据全面的电量计量数据及负荷监测数据进行防窃电分析、统计用电可靠性及电压合格率，确保电网的安全运行。

关键词：计量自动化； 功能应用； 供电系统

Abstract: with the continuous development of China's electric power system, application of measurement automation system will be more and more widely. Measurement automation system can not only help the staff to master the operation of power system, but also can according to the comprehensive electricity metering data and load monitoring data analysis, statistical anti-stealing electric reliability and the voltage qualification rate, to ensure the safe operation of power grid.

Keywords: measurement of functional applications; power supply system;

中图分类号： TP27 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

计量自动化系统作为供电系统中的一个重要组成部分，其主要是以实现变电站、电厂、专变大客户以及低压客户供用电数据采集与管理的一体化应用为目标，从而实现对电能量数据的自动采集和管理，为电力系统的运行提供必要的技术支持和优质服务，以此来促进电力系统的稳步发展。

1 计量自动化系统的功能应用

目前，计量自动化系统已经在电网运行中被广泛应用，甚至已经覆盖了全部变电站和地方电厂。计量自动化系统所具备的功能主要包括电能量采集终端、RS485总线、通讯故障分析以及低压载波集中抄表等，这些功能在电网运行当中均起到了不可或缺的作用。

1.1 电能量采集终端

电能量采集终端设备是介于计量主站与电能量之间的中间设备。其主要功能是对电力系统运行过程中所产生的电能量数据进行采集、处理、储存以及保存和远方传输。通常情况下是与表计进行连接，从而实现对远方原始电量进行采集和上传，然而，由于表计和终端的通讯方式多种多样，为了能够将电能量采集终端的作用充分发挥出来，其本身必须具备丰富的电表规约库，并且需要具有支持国际DL/T-645通讯规约，以此来实现对不同主站的不同要求进行满足。同时，由于电能量采集终端能够支持不同的通信端口，因此，其可以根据不同的要求来设置不同的传输数据内容。此外，电能量采集终端还具备对数据的保存功能，并且可以按照指定的起止时间和内容向主站传送相关的数据。

1.2 RS-485总线

RS-485总线也是计量自动化系统中的一个重要组成部分，因其采用平衡发送和差分接收，使自身抑制共模干扰，加上总线收发器的灵敏度很好，可以对200mV的低电压进行检测，传输信号就可以在千米以外得到恢复。当前，RS-485总线已经成为了现代通讯技术的工作标准之一。RS-485总线包括数据采集器和数据集中器两个独立的子系统，其中集中器作为主机，主动发出一个指令开始通讯，采集器作为从机，随时准备采集主机所发出的指令，回应数据集中器。

1.3 通讯故障分析

图1是终端与电能表RS-485通讯网络的连接图，在其通讯过程中有可能产生的故障可以分为3种情况。第一种情况是在通讯连接中，系统中所涉及的所有表计全部通信都不成功，那么就应该考虑到是总线出了问题，应该对终端RS-485总线进行全面检查，看是否有损坏的现象，一旦发现问题，应该及时采取相应措施进行处理；第二种情况是在通讯连接中，个别表计通信不成功，系统检修人员这个时候需要对表计规约、地址以及波特率等参数设置是否一致进行检查，如果出现不一致的情况，要及时对其进行调节，同时还应该检查表计接线及表计接口是否有损坏；第三种情况是系统通信不稳定，针对这类问题，检修人员首先检查系统的布线，在通讯距离较远的情况下，对线路布局进行细致的排查，确保系统稳定运行。

图1 主站于终端的网络连接图

1.4 低压载波集中抄表

低压载波中抄表系统主要是指由主站通过远程通讯信道将多个电能表电能量的记录值的信息集中抄读的系统。系统主要有一体化载波电能表、带RS-485通讯能力的采集终端、多功能配变总表、集中器、信道以及主站等设备组成。随着我国电力系统的不断发展，低压载波集中抄表所采用的技术也不断进行优化，其中扩频通讯技术就是最主要的一种。

由此可见，计量自动化的推广运行有助于实现电网智能化。计量自动化系统能为我们提供数据支持，便于日常工作，因此应该广泛推广和应用，以便日后进行系统维护。

2 计量自动化系统在基层供电系统的实际应用

随着计量自动化系统在供电系统的广泛应用，不仅帮助企业及时掌握了社会的用电状况，从而对供用电需求进行合理调整，而且还能够提高社会用电效率，降低社会生产发展的成本，对我国国民经济发展起到了重要的推动作用。本文主要以计量自动化系统在基层供电系统中的实际应用来具体说明其有效性。

2.1 电力用户用电信息采集系统

电力用户用电信息采集系统主要由主站端计算机系统、客户端现场终端、计量表计、数据通信组成。采用电力用户信息采集系统能够有效实现对相关客户用电量的自动采集和分析，不仅能实时监测客户的用电情况，还可以大幅度提升电力企业的负荷管理水平。目前，电力用户用电信息采集系统已经被供电系统广泛应用，目前我们公司供电的专变用户用电进行监测和控制的时候，就是采用的电力用户用电信息采集系统，截止到目前，我公司供电局已对所有的专变用户用电进行监测和控制已经实现了99.3%终端覆盖率，共有39701台负控终端参与其中，并且得到了良好的监测和控制效果。同时，电力用户用电信息采集系统还能够兼容多种类型的智能电能表，比如说南方科技、华立、百富、三星等多个厂家生产的智能电能表。

2.2 配变监测系统

配变监测系统主要是为系统提供配变监测终端与主站系统的通信通道，并且能够通过对系统中所涉及的配电变压器运行情况进行实时监测，来分析其实际运行情况，一旦出现问题，能够及时对其进行采取有效的解决措施，从而降低线路损害的情况发生，提高电力系统运行的安全性。目前，我公司供电局所有公变台区终端已实现93.24%覆盖率，并装设30063台配变终端设备。计量自动化系统主站能够对公变台区的电压、电流、供电量、负荷等情况进行数据采集和记录，从而实时监测配变的运行状况，一旦发现问题会及时采取解决措施，以此来确保设备安全稳定运行。

2.3 低压集抄系统

低压集抄系统是对公变台区总表及以下居民电表进行集中自动抄表、用电计算、台区线损计算，供收费和结算使用的电力营销自动化的技术支持系统。电能表、采集器、集中器、通信通道、主站系统是构成该系统的五个重要部分。目前，我公司供电局所有低压集抄终端接入用户的覆盖率达到20.35%，并接入低压集抄用户971297户。该系统主要针对接入系统的用户电能表进行自动远程抄表，对设备运行情况进行监控和计量，全面收集线损“四分”数据并进行具体分析，基层供电系统所需电量及电力数据皆源自该系统的分析功能。由于城区小区型居民用户的计量电能表分布比较集中，可采用集中抄表装置，利用RS-485通讯线集中采集带485通讯功能的电子式电能表数据；村镇用户计量电能表分布比较分散，可先装设载波表计量，将电力线采集和记录的载波表数据传输至集中器，计量自动化系统主站端通过GPRS采集集中器的数据，实现远程集中抄表，不但确保了数据的准确性，而且提高了抄表工作效率。

当前，城区大多数住宅小区都装有集中抄表装置，集中器主要通过RS-485和载波通讯方式实现对电能表数据的采集。

3 结语

随着我国电力企业的不断发展，越来越多的先进技术被应用到企业的发展过程中。作为支撑智能电网之一的计量自动化系统，更是得到了相关部门的高度重视。随着计量自动化系统在我国电力企业中的广泛应用，相关部门对其在企业中所发挥的作用也给予了广泛关注，为了能够将其作用更好地发挥出来，加强计量自动化系统在基层供电系统的实际应用效果是不容忽视的。目前计量自动化系统仍然存在一些有待改进的问题，在未来的时间里，还要对其进行不断的优化与完善，使其更好的运用到电力系统的运行当中，从而促进我国电力系统的可持续发展。

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