一種實時性好的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷方法
【專利說明】一種實時性好的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷方法
[0001]本發(fā)明專利申請是申請?zhí)枮?01210420980.1、申請日為2012年10月29日、名稱為“電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷系統(tǒng)及其工作方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電力供電計量監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對電能計量裝置運行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測分析診斷的系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0003]電力用戶現(xiàn)場的電能計量裝置通常包括互感器、二次回路和電能表。因而，常見的電能計量裝置故障相應(yīng)地包括互感器故障、二次回路故障和電能表故障。互感器故障一般為某一相互感器匝間短路、互感器高壓熔絲斷、互感器零線未接等；二次回路故障通常為接線錯誤、電流互感器回路重復(fù)接地、二次線斷開和二次線破皮引起分流等；電能表故障常見的有停走、電能表時鐘不準(zhǔn)、電能表倒走、計度器組合誤差、內(nèi)存紊亂、電能表某相原件損壞以及電池超期等。此外，還有因人為因素造成的負(fù)荷超過互感器、電能表上限引起的過流、因竊電造成的分流、失壓以及因更改電能表設(shè)置和內(nèi)存數(shù)字引起的電能表電量示數(shù)非正常變動等。
[0004]人為因素和絕大多數(shù)電能計量裝置故障均會導(dǎo)致用電量的計量失準(zhǔn)，導(dǎo)致事后的電量推算追補工作，甚至引起電量推補糾紛。目前發(fā)現(xiàn)用戶的電能計量裝置異常信息的手段主要依靠人工現(xiàn)場校驗，人工現(xiàn)場校驗周期至少為3個月，時間太長給差錯電量的確認(rèn)和追補造成困難；現(xiàn)場校驗需要用戶提供配合，且很難現(xiàn)場查到用戶的主觀性違約用電或竊電情況；同時人工現(xiàn)場校驗費工費力。目前，隨著智能電網(wǎng)的構(gòu)建、智能電表的推廣和技術(shù)的不斷發(fā)展，對電能計量裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集、遠(yuǎn)程對用戶的電能計量裝置進(jìn)行監(jiān)測、對出現(xiàn)的異常信息實時進(jìn)行診斷和處理成為可能。公開號為CN 101162264A、發(fā)明名稱為“電能計量裝置遠(yuǎn)程校驗監(jiān)測系統(tǒng)”的中國專利文獻(xiàn)提出了一種通過遠(yuǎn)程通信對電能計量裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程校驗監(jiān)測系統(tǒng)，但其對電能計量裝置的各種故障、人為竊電以及對電能計量裝置的故障的判定方法和追補電量的方法所述不詳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于對電力用戶現(xiàn)場電能計量裝置的運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)測并對電能計量裝置故障及竊電等異常情況及時報警且對需要追補的電量提供輔助決策的實時性好的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明所采用的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點是:包括用電信息采集系統(tǒng)、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、業(yè)務(wù)信息服務(wù)器、Web服務(wù)器、工作站計算機和數(shù)據(jù)總線；上述的用電信息采集系統(tǒng)是一種用于實時采集電力用戶的用電量以及電能計量裝置電氣參數(shù)和事件記錄的信息采集系統(tǒng)；通信服務(wù)器是一種通信轉(zhuǎn)接服務(wù)器；數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器為內(nèi)植有數(shù)據(jù)收集軟件系統(tǒng)和分析診斷軟件系統(tǒng)的服務(wù)器；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為存儲電能計量裝置實時數(shù)據(jù)和分析判斷閥值的服務(wù)器；上述的存儲于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)的電能計量裝置的分析判斷閥值包括斷相、失壓、失流、過壓、過流、電壓不平衡、電流不平衡、電表時鐘異常、電表編程異常、有功組合誤差異常、無功組合誤差異常、用戶停止用電、功率因數(shù)過低、用電量異常減少以及用電量異常增長的分析判斷閥值；業(yè)務(wù)信息服務(wù)器為存儲有電力用戶檔案信息的服務(wù)器；上述的檔案信息包括電力用戶申請容量、暫停用電、電能計量裝置的額定電流、額定電壓參數(shù);Web服務(wù)器為內(nèi)植有Web應(yīng)用子系統(tǒng)的服務(wù)器；工作站計算機為設(shè)置在監(jiān)測中心的為用戶提供操作界面和顯示故障報警及追補電量數(shù)信息的PC機；
上述的用電信息采集系統(tǒng)與通信服務(wù)器無線通信連接；通信服務(wù)器與數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器通信電連接；數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、業(yè)務(wù)信息服務(wù)器、Web服務(wù)器和工作站計算機通過數(shù)據(jù)總線相互間信號電連接；
上述的用電信息采集系統(tǒng)包括專變終端、集中抄表終端和RS485智能電能表；集中抄表終端、專變終端與RS485智能電能表通信連接；集中抄表終端和專變終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與上述的通信服務(wù)器通信連接；上述的專變終端、集中抄表終端和RS485智能電能表的數(shù)量根據(jù)實際需要設(shè)置。
[0007]一種由上述的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷系統(tǒng)實施的實時性好的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷方法，包括以下步驟:
①用電信息采集系統(tǒng)實時采集電力用戶電能表的運行數(shù)據(jù)經(jīng)通信服務(wù)器傳輸給數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器；數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器通過其數(shù)據(jù)收集軟件系統(tǒng)將接收的信息經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳輸給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲；上述的電能表的運行數(shù)據(jù)包括用電量、電壓、電流、有功電量和分時段電量、峰/平/谷各時段有功/無功電量和分時段電量信息、功率因數(shù)、實時有功/無功功率、有功電量、時鐘信息、編程事件信息、事件記錄信息；其中對電能表的電壓和電流分相米集；
②數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器通過其分析診斷軟件系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)總線調(diào)用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲的電能計量裝置實時數(shù)據(jù)和分析判斷閥值以及業(yè)務(wù)信息服務(wù)器存儲的檔案信息數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器調(diào)用的數(shù)據(jù)包括電能計量裝置的實時電壓、電流數(shù)據(jù)和電壓、電流閥值以及電能計量裝置的額定電壓和額定電流數(shù)據(jù)；
③數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器通過其分析診斷軟件系統(tǒng)對電能計量裝置的實時數(shù)據(jù)、分析判斷閥值以及檔案信息進(jìn)行綜合處理分析，判斷各實時數(shù)據(jù)是否超過其相應(yīng)的閥值；若未超過閥值，判定電能計量裝置工作正常；若超過閥值，先判斷是否為需要計算追補電量的故障:若是，則自動計算電量更正系數(shù)并算出需追補的電量數(shù)后，將需追補的電量數(shù)連同故障名稱和報警信息經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳輸給工作站計算機；若否，則將故障名稱和報警信息經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳輸給工作站計算機；
若某一電能計量裝置的某相電壓低于60%額定電壓，同時負(fù)荷電流小于0.5%額定電流，且持續(xù)時間大于I分鐘，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器判定該電能計量裝置發(fā)生斷相故障；然后判定斷相故障為需追補電量故障；接著判定發(fā)生的斷相故障為斷一相、兩相或三相故障:如判定為只斷一相故障，將需追補抄見電量數(shù)的1/2電量數(shù)連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；如判定為斷兩相故障，將需追補抄見電量數(shù)的2倍電量數(shù)連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；如判定為三相全斷故障，則輸出應(yīng)由人工按實際情況追補電量信息連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；
若某一電能計量裝置的某相電流大于0.5%額定電流、電壓低于78%額定電壓，且持續(xù)時間大于I分鐘，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器判定該電能計量裝置發(fā)生失壓故障；然后判定失壓故障為需追補電量故障；接著判定發(fā)生的失壓故障為一相失壓、兩相失壓或三相失壓故障:如判定為一相失壓故障，將需追補抄見電量數(shù)的1/2電量數(shù)連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；如判定為兩相失壓故障，將需追補抄見電量數(shù)的2倍電量數(shù)連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；如判定為三相失壓故障，則輸出應(yīng)由人工按實際情況追補電量信息連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機。
[0008]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟②中數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器調(diào)用的數(shù)據(jù)包括電能計量裝置的實時電壓、電流數(shù)據(jù)和電壓、電流閥值以及電能計量裝置的額定電壓和額定電流數(shù)據(jù)；
上述的步驟③中，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器將電能計量裝置的電壓、電流實時數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的閥值以及電能計量裝置的額定電壓和額定電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理:若某一電能計量裝置的三相電壓均大于60%額定電壓、三相電流中任一相或兩相小于0.5%額定電流且其他相線負(fù)荷電流大于5%額定電流，且持續(xù)時間大于I分鐘，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器判定該電能計量裝置發(fā)生失流故障；然后判定失流故障為需追補電量故障；接著判定發(fā)生的失流故障為一相失流、兩相失流或三相失流故障:如判定為一相失流故障，將需追補抄見電量數(shù)的1/2電量數(shù)連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；如判定為兩相失流故障，將需追補抄見電量數(shù)的2倍電量數(shù)連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機；如判定為三相失流故障，則輸出應(yīng)由人工按實際情況追補電量信息連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機。
[0009]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟②中數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器調(diào)用的數(shù)據(jù)包括電能計量裝置的實時電壓數(shù)據(jù)和電壓閥值以及電能計量裝置的額定電壓數(shù)據(jù)；
上述的步驟③中，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器將電能計量裝置的電壓實時數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的閥值以及額定電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理:若某一電能計量裝置的某相電壓大于120%額定電壓，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器判定該電能計量裝置發(fā)生過壓故障，且判定過壓故障為非追補電量故障；輸出故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機。
[0010]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟②中數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器調(diào)用的數(shù)據(jù)包括電能計量裝置的實時電流數(shù)據(jù)和電流閥值以及電能計量裝置的額定電流數(shù)據(jù)；
上述的步驟③中，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器將電能計量裝置的實時電流數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的閥值以及額定電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理:若某一電能計量裝置的某相電流大于120%額定電流，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器判定該電能計量裝置發(fā)生過流故障，且判定過流故障為非追補電