一種采集終端性能指標(biāo)評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其是涉及一種采集終端性能指標(biāo)評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電能是國民經(jīng)濟、人民生活的重要能源，起到促進(jìn)社會和諧發(fā)展的重要作用。隨 著我國經(jīng)濟的發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了大量新技術(shù)和新設(shè) 備：智能采集終端、數(shù)字化變電站、數(shù)字式采集終端等已經(jīng)廣泛使用，人民的生活方式發(fā)生 了深刻的變化，新型用電設(shè)備不斷增加，這些變化和發(fā)展對電能計量提出了更高的要求，尤 其是電能計量的智能化、網(wǎng)絡(luò)化，同時也更注重其完整性和準(zhǔn)確性。
[0003] 隨著國家電網(wǎng)公司對電能計量設(shè)備質(zhì)量管控工作的愈加重視，電能計量設(shè)備在設(shè) 計、制造、檢測驗收等方面都必須遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，以保證接入系統(tǒng)的智能采集終端和采集 終端能夠滿足用電信息采集業(yè)務(wù)的要求。目前，電能計量設(shè)備的實驗室檢測具有一套較為 完善的標(biāo)準(zhǔn)，用于保證產(chǎn)品質(zhì)量滿足技術(shù)要求。然而，在現(xiàn)場運行維護(hù)方面，電能計量設(shè)備 仍缺乏相應(yīng)的測試手段和評價標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致現(xiàn)場設(shè)備在運行可靠性和穩(wěn)定性方面存在薄弱環(huán) 節(jié)。智能采集終端、采集終端等電能計量設(shè)備現(xiàn)場運行時會受到各種因素及突發(fā)事件的影 響，即使實驗室檢測合格的設(shè)備也可能因復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境而損壞，出現(xiàn)計量偏差或性能下 降等質(zhì)量缺陷。大大增加了現(xiàn)場排查、解決問題的難度，也易引起計量糾紛、客戶投訴等損 害電力公司形象的事件。因此，為了確保電能計量準(zhǔn)確可靠、信息采集及時有效，有必要在 設(shè)備安裝前對各種不確定性因素進(jìn)行全面測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種考慮全面、應(yīng)用 范圍廣、有利于評價體系的建立的采集終端性能指標(biāo)評價方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] -種采集終端性能指標(biāo)評價方法，用于評價采集終端的可靠性能，包括以下步 驟：
[0007] 1)獲取影響采集終端正常運行的因素；
[0008] 2)根據(jù)影響采集終端正常運行的因素構(gòu)建采集終端現(xiàn)場仿真實驗平臺，并分別對 采集終端定性的進(jìn)行單類影響因素試驗和復(fù)合影響因素試驗；
[0009] 3)根據(jù)單類影響因素試驗和復(fù)合影響因素試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果分析采集終端運行的 可靠性和穩(wěn)定性，分辨出對采集終端產(chǎn)生不利影響的敏感因素，評價電能計量設(shè)備總體性 能。
[0010] 所述的步驟1)中的影響現(xiàn)場電能計量設(shè)備可靠性的因素包括電氣變化因素、氣 候環(huán)境因素、電磁兼容因素、機械外力因素和人為因素。
[0011] 所述的電氣變化因素包括電源電壓變化、短時過電流、自熱、脈沖電壓沖擊、電壓 暫降或短時中斷、低功率因數(shù)、波形畸變、過負(fù)荷、動態(tài)負(fù)荷、沖擊負(fù)荷和電壓波動，所述的 氣候環(huán)境因素包括高低溫變化、交變濕熱和陽光輻射，所述的電磁兼容因素包括靜電放電、 射頻電磁場、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾、電快速脈沖群、雷擊浪涌和衰減振蕩波，所述的機械 外力因素包括壓力、振動、沖擊、灼燒、腐蝕、風(fēng)塵和淋雨。
[0012] 所述的步驟3)中的單類影響因素試驗包括電氣影響試驗和通信影響試驗，所述 的復(fù)合因素試驗為多種影響因素同時疊加試驗。
[0013] 所述的電氣影響試驗包括諧波干擾測試、電源影響測試、負(fù)載變化測試、電壓降落 和短時中斷測試、失壓測試和電壓電流逆相序測試，所述的通信影響試驗包括一次抄讀成 功率測試、周期抄讀成功率測試、電能表數(shù)據(jù)抄讀準(zhǔn)確率測試和信號傳輸特性測試，所述的 復(fù)合因素試驗包括模擬線路的結(jié)合測試、通信傳輸成功率測試、測試、載波通訊對采集系統(tǒng) 正常工作的影響測試、負(fù)載變化時的一次抄讀成功率試驗和周期抄讀測試、諧波干擾時的 一次抄讀成功率試驗和周期抄讀測試。
[0014] 所述的復(fù)合影響因素試驗包括高溫高濕下的電壓波動與負(fù)載突變測試、高溫高濕 下的諧波電流擴展測試、高溫高濕與三相不平衡下的電流擴展和通訊性能測試、低頻輻射 下低頻傳導(dǎo)抗擾度測試和低頻輻射下的電磁兼容測試。
[0015] 所述的電源影響測試內(nèi)容包括電源斷相、電源電壓變化、瞬間上下電、瞬間過載和 瞬間過電壓。
[0016] 所述的信號傳輸特性測試內(nèi)容包括載波信號頻率和電平、載波信號最大輸出電平 和頻帶外干擾電平、接收靈敏度、抗干擾性和阻抗適應(yīng)性。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0018] 一、考慮全面：本發(fā)明的采集終端性能指標(biāo)評價方法考慮到了各種環(huán)境影響因素， 能夠全面的對采集終端性能進(jìn)行測試和評價，有效地評估了采集終端的質(zhì)量及運行的可靠 性和穩(wěn)定性
[0019] 二、應(yīng)用范圍廣：本發(fā)明不僅能夠有效的評價采集終端等電能計量設(shè)備的評價，還 可以根據(jù)實際需要，對電力電網(wǎng)的其他電能終端進(jìn)行評價。
[0020] 三、有利于評價體系的建立：本發(fā)明對采集終端性能進(jìn)行測試和評價，為以后的電 力電網(wǎng)的其他設(shè)備的評價提供了數(shù)據(jù)支持，有利于評價體系的建立。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
[0022] 圖2為集中器模擬采集終端測試平臺結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 圖3為專變終端模擬采集終端測試平臺結(jié)構(gòu)圖。
[0024] 圖4為TO-5A低壓載波通信測試系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0025] 圖5為載波信號頻率和電平測試電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖6為載波接收靈敏度和抗干擾性測試結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖7為阻抗適應(yīng)性測試結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖8為模擬線路結(jié)合測試結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖9為載波通信對用戶環(huán)境影響平臺架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031] 實施例：
[0032] 如圖1所示，一種采集終端性能指標(biāo)評價方法，用于評價采集終端的可靠性能，包 括以下步驟：
[0033] 1)獲取影響采集終端正常運行的因素；
[0034] 2)根據(jù)影響采集終端正常運行的因素構(gòu)建采集終端現(xiàn)場仿真實驗平臺，并分別對 采集終端定性的進(jìn)行單類影響因素試驗和復(fù)合影響因素試驗；
[0035] 3)根據(jù)單類影響因素試驗和復(fù)合影響因素試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果分析采集終端運行的 可靠性和穩(wěn)定性，分辨出對采集終端產(chǎn)生不利影響的敏感因素，評價電能計量設(shè)備總體性 能。
[0036] 采集終端運行仿真實驗通過對采集設(shè)備運行工況進(jìn)行仿真實時控制，獲取采集設(shè) 備是否能正常工作的信息，結(jié)合主站召測的電能量等數(shù)據(jù)和電能表內(nèi)存數(shù)據(jù)，驗證采集終 端能準(zhǔn)確采集各類數(shù)據(jù)和事件，采集成功率符合規(guī)范要求。選用的各類采集設(shè)備均為目前 上海地區(qū)在用設(shè)備，試驗平臺的結(jié)構(gòu)圖如圖2和圖3所示。
[0037] 單類因素試驗：
[0038] 電氣影響試驗：
[0039] 該類試驗主要包括采集終端的諧波干擾試驗、電源影響試驗、負(fù)載變化試驗、電壓 降落和短時中斷試驗等，具體試驗方法如下：
[0040] 1)諧波干擾試驗：
[0041] 按照以上結(jié)構(gòu)圖搭建采集終端模擬測試平臺，并在測試回路中加入諧波進(jìn)行測 試。
[0042] 設(shè)備可施加諧波參數(shù)如下：
[0043] 諧波次數(shù)：2~21次；諧波含量：電流2~21次，幅值范圍諧波含量0-40% (相 對于基波）。電壓2~21次，幅值范圍諧波含量0-40% (相對于基波）。諧波相位：0~ 359. 99 〇
[0044] 施加諧波方法（依據(jù)Q/GDW1379. 2-2013 4. 3. 7. 2. 2. 4):
[0045] 保持回路電壓頻率為50HZ，輸入電壓為額定電壓的80 %、100 %、120 %，然后施加 輸入電壓10%的2~19次諧波電壓；保持回路電流頻率為50HZ，輸入電流為標(biāo)定電流的 10%、40%、80%、100%、120%，然后施加輸入電流10%的2~19次諧波電流。
[0046] 測試過程中，電能計量設(shè)備應(yīng)正常工作，采集終端采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和采集成功 率應(yīng)符合DL/T698規(guī)定的要求，功能和性能應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。
[0047] 2)電源影響試驗
[0048] (1)電源斷相