故障發(fā)現(xiàn)及時的電能計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷方法
【專利說明】故障發(fā)現(xiàn)及時的電能計量裝置遠(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?；ジ衅鞴收弦话銥槟骋幌嗷ジ衅髟验g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(bǔ)工作，甚至引起電量推補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)的電量提供輔助決策的故障發(fā)現(xiàn)及時的電能計量裝置遠(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(jī)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(jī)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(bǔ)電量數(shù)信息的PC機(jī)；
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(jī)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)實施的降損增效的電能計量裝置遠(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(3)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)；電能計量裝置的有功電量和峰/平/谷各時段有功電量及其相應(yīng)的分析判斷閥值；電能計量裝置的無功電量和峰/平/谷各時段無功電量及其相應(yīng)的分析判斷閥值；電能計量裝置的功率因數(shù)及其相應(yīng)的分析判斷閥值；電能計量裝置的用電量數(shù)據(jù)以及用電量異常減少、用電量異常增長分析判斷閥值；電能計量裝置的時鐘信息和時鐘閥值；電能計量裝置的編程事件信息；
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(bǔ)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(bǔ)的電量數(shù)后，將需追補(bǔ)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(jī)；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(jī)；
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(bǔ)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(bǔ)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(jī)；如判定為斷兩相故障，將需追補(bǔ)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(jī)；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(bǔ)電量信息連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
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(bǔ)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(bǔ)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(jī)；如判定為兩相失壓故障，將需追補(bǔ)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(jī)；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(bǔ)電量信息連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
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(bǔ)電量故障；接著判定發(fā)生的失流故障為一相失流、兩相失流或二相失流故障:如判定為一相失流故障，將需追補(bǔ)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(jī)；如判定為兩相失流故障，將需追補(bǔ)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(jī)；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(bǔ)電量信息連同故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
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(bǔ)電量故障；輸出故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
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(bǔ)電量故障；輸出故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
若某一電能計量裝置的三相電壓中任一相或兩相電壓超出±30%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)生電壓不平衡故障，且判定電壓不平衡故障為非追補(bǔ)電量故障；輸出故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
若某一電能計量裝置的三相電流中任一相或兩相電流超出±30%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)生電流不平衡故障，且判定電流不平衡故障為非追補(bǔ)電量故障；輸出故障名稱和報警信息傳輸給工作站計算機(jī)；
若某一電能計量裝置的有功電量與其峰/平/谷各時段有功電量之和的誤差超過I度電，數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)器判定該電能計量裝置發(fā)生有功組合誤差故障，且判