CN106501764A - 智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统及方法，测试系统包括同步时钟和与之连接的AD模块，RS485采集模块1，RS485采集模块2，脉冲采集模块1，脉冲采集模块2，通过标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，并通过采集三相电压电流、标准电能表与被测电能表的RS485抄表数据和电能脉冲数据，获得实时的误差数据。本发明的两台电能表不需要同步，且可实时比对多种数据源，实现冗余比对。本发明的方法可在变电站现场环境下，自动实现电能表数据的采集和实时比对，并且比对的时间间隔范围任意可调，自动实现该时间间隔内的电能数据统计。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统及方法，属于电力系统智能变电站技术领域。
背景技术
电能表作为计量装置，它的精度，可靠性、稳定性影响了整个计费系统的准确性。原有电能表的电能数据只能通过人工抄表的方式，以天为单位统计电能误差。人工参与获取电能值，带来了较大的误差和不确定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于提供一种智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统及方法，可实现自动化抄表和电能误差实时比对，提高了在线监测和故障诊断水平。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统，包括同步时钟和与之连接的AD模块，RS485采集模块1，RS485采集模块2，脉冲采集模块1，脉冲采集模块2；
所述同步时钟控制RS485采集模块1 和RS485采集模块2按一定的时间间隔采集标准电能表和被测电能表的RS485抄表数据；所述同步时钟控制脉冲采集模块1和脉冲采集模块2以秒脉冲为间隔采集标准电能表和被测电能表的电能脉冲数据；
所述AD模块由同步时钟控制采集三相电压，三相电流数据，并计算出每秒有功值；
所述标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，标准电能表采集该间隔的三相电压，三相电流数据，被测电能表支持传统表和数字表，传统表采集该间隔的三相电压，三相电流数据，数字表采集该间隔的SMV采样报文。
基于智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统进行在线电能误差实时比对的方法，包括以下步骤：
（1）将标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，各自采集该间隔的三相电压，三相电流数据；
（2）同步时钟将秒脉冲等分成4000个采样脉冲，控制AD模块进行同步采样，获取三相电压、三相电流数据，并以秒为单位，计算每一秒的有功值；
（3）同步时钟每30分钟固定时间控制RS485采集模块1、RS485采集模块2发起RS485抄表命令，获取当前的三相总有功值数据，该数据减去30分钟前的三相总有功值数据，即为这30分钟时间间隔内的有功值；
（4）同步时钟以秒脉冲为间隔，控制脉冲采集模块1、脉冲采集模块2统计该间隔内的脉冲数，通过脉冲常数，换算成当前秒的有功值；
（5）采用数据库记录上述有功值和时标信息，通过数据库查询和累加的方法，获得各个参量的误差实时比对值，所述误差实时比对包括通过RS485采集模块1和脉冲采集模块1比对，验证标准电能表自身发出数据的正确性；通过RS485采集2和脉冲采集2比对，验证被测电能表自身发出数据的正确性；通过脉冲采集模块1和脉冲采集模块2比对，测试被测电能表的电能误差；通过AD模块采集的电能数据分别与脉冲采集模块1、脉冲采集模块2比对，测试两台电能表的电能误差。
前述的通过RS485采集模块1和脉冲采集模块1比对，验证标准电能表自身发出数据的正确性；通过RS485采集2和脉冲采集2比对，验证被测电能表自身发出数据的正确性，具体做法为：选取误差比对的起始时间和终点时间，且起始时间和终点时间之间的时间间隔为30分钟或30分钟的整数倍，累加该时间间隔内RS485采集模块计算的有功值和脉冲采集模块计算的有功值，进行比对，验证相应的电能表自身发出数据的正确性。
前述的通过脉冲采集模块1和脉冲采集模块2比对，测试被测电能表的电能误差，具体做法为：选取误差比对的起始时间和终点时间，时间间隔可随意设定，累加该时间间隔内脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值，进行比对，测试被测电能表的电能误差。
前述的通过AD模块采集的电能数据分别与脉冲采集模块1、脉冲采集模块2比对，测试两台电能表的电能误差，具体做法为：选取误差比对的起始时间和终点时间，时间间隔可随意设定，累加该时间间隔内AD模块计算的有功值，脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值，将AD模块计算的有功值分别与脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值进行比对，测试两台电能表的电能误差。
两台电能表在采集三相电压、三相电流数据时不需要同步。
误差比对的起始时间、终点时间、时间间隔任意可调，最小时间间隔为1秒。
本发明所达到的有益效果：
本发明可不需要人工抄表，实现电能的同步比对，同步起始、终点、间隔任意可调，可方便监测电能表的误差数据，提高了在线监测和故障诊断水平。
附图说明
图1为本发明的智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统包括同步时钟和与之连接的AD模块，RS485采集模块1，RS485采集模块2，脉冲采集模块1，脉冲采集模块2。
将标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，标准电能表采集该间隔的三相电压，三相电流数据，被测电能表支持传统表和数字表，传统表采集该间隔的三相电压，三相电流数据，数字表采集该间隔的SMV采样报文。
同步时钟控制RS485采集模块1 和RS485采集模块2按一定的时间间隔采集标准电能表和被测电能表的RS485抄表数据。同步时钟控制脉冲采集模块1和脉冲采集模块2以秒脉冲为间隔采集标准电能表和被测电能表的电能脉冲数据。
AD模块由同步时钟控制等间隔采集三相电压，三相电流数据，并计算出每秒有功值。
本发明的智能变电站电能表在线电能误差实时比对的方法，包括以下步骤：
（1）将标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，各自采集该间隔的三相电压，三相电流数据；
（2）同步时钟将秒脉冲等分成4000个采样脉冲，控制AD模块进行同步采样，获取三相电压、三相电流数据，并以秒为单位，计算每一秒的有功值；
（3）同步时钟每30分钟固定时间控制RS485采集模块1、RS485采集模块2发起RS485抄表命令，获取当前的三相总有功值数据，该数据减去30分钟前的三相总有功值数据，即为这30分钟时间间隔内的有功值；
（4）同步时钟以秒脉冲为间隔，控制脉冲采集模块1、脉冲采集模块2统计该间隔内的脉冲数，通过脉冲常数，换算成当前秒的有功值；
（5）采用数据库记录上述有功值和时标信息，通过数据库查询和累加的方法，获得各个参量的误差实时比对值。包括：通过RS485采集模块1和脉冲采集模块1比对，验证标准电能表的自身发出数据的正确性， 通过RS485采集2和脉冲采集2比对，验证被测电能表的自身发出数据的正确性，具体做法为：由于RS485采集模块每30分钟采样一次，并计算30分钟时间间隔内的有功值，而脉冲采集模块以秒脉冲为间隔采样一次，并计算当前秒的有功值，故选取误差比对时间的起始时间和终点时间，且起始时间和终点时间之间的时间间隔为30分钟或30分钟的整数倍，累加该时间间隔内RS485采集模块计算的有功值和脉冲采集模块计算的有功值，进行比对，验证电能表的自身发出数据的正确性。该方法适用于标准电能表和被测电能表的误差实时比对。
通过脉冲采集模块1和脉冲采集模块2比对，测试被测电能表的电能误差，具体做法为：选取误差比对时间的起始时间和终点时间，时间间隔可随意设定，累加该时间间隔内脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值，进行比对，测试被测电能表的电能误差。
通过具有更高精度等级的AD模块采集的电能数据分别与脉冲采集模块1、脉冲采集模块2比对，测试两台电能表的电能误差，具体做法为：选取误差比对时间的起始时间和终点时间，时间间隔可随意设定，累加该时间间隔内AD模块计算的有功值，脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值，将AD模块计算的有功值分别与脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值进行比对，测试两台电能表的电能误差。因为AD模块每秒采样4000次，故采样精度更高。
通过上述方法，实现了实时比对多种数据源，可实现冗余比对。
值得注意的是，两台电能表在采集三相电压、三相电流数据时不需要同步。
由于AD模块、脉冲采集模块1、脉冲采集模块2的最小统计单位为1秒，因此电能误差比对可以以秒为最小单位，任意起始、终点的统计电能值进行比对，且误差比对时间的起始、终点、间隔任意可调，最小间隔为1秒。
通过本发明实现了智能变电站电能表在线电能误差实时比对的测试，能够实现电能的同步比对，同步起始、终点、间隔任意可调，可方便监测电能表的误差数据，提高了在线监测和故障诊断水平。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统，其特征在于，包括同步时钟和与之连接的AD模块，RS485采集模块1，RS485采集模块2，脉冲采集模块1，脉冲采集模块2；
所述同步时钟控制RS485采集模块1 和RS485采集模块2按一定的时间间隔采集标准电能表和被测电能表的RS485抄表数据；所述同步时钟控制脉冲采集模块1和脉冲采集模块2以秒脉冲为间隔采集标准电能表和被测电能表的电能脉冲数据；
所述AD模块由同步时钟控制采集三相电压，三相电流数据，并计算出每秒有功值；
所述标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，标准电能表采集该间隔的三相电压，三相电流数据，被测电能表支持传统表和数字表，传统表采集该间隔的三相电压，三相电流数据，数字表采集该间隔的SMV采样报文。
2.基于权利要求1所述的智能变电站电能表在线电能误差实时比对测试系统进行在线电能误差实时比对的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将标准电能表与被测电能表同时接入同一个间隔，各自采集该间隔的三相电压，三相电流数据；
（2）同步时钟将秒脉冲等分成4000个采样脉冲，控制AD模块进行同步采样，获取三相电压、三相电流数据，并以秒为单位，计算每一秒的有功值；
（3）同步时钟每30分钟固定时间控制RS485采集模块1、RS485采集模块2发起RS485抄表命令，获取当前的三相总有功值数据，该数据减去30分钟前的三相总有功值数据，即为这30分钟时间间隔内的有功值；
（4）同步时钟以秒脉冲为间隔，控制脉冲采集模块1、脉冲采集模块2统计该间隔内的脉冲数，通过脉冲常数，换算成当前秒的有功值；
（5）采用数据库记录上述有功值和时标信息，通过数据库查询和累加的方法，获得各个参量的误差实时比对值，所述误差实时比对包括通过RS485采集模块1和脉冲采集模块1比对，验证标准电能表自身发出数据的正确性；通过RS485采集2和脉冲采集2比对，验证被测电能表自身发出数据的正确性；通过脉冲采集模块1和脉冲采集模块2比对，测试被测电能表的电能误差；通过AD模块采集的电能数据分别与脉冲采集模块1、脉冲采集模块2比对，测试两台电能表的电能误差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过RS485采集模块1和脉冲采集模块1比对，验证标准电能表自身发出数据的正确性；通过RS485采集2和脉冲采集2比对，验证被测电能表自身发出数据的正确性，具体做法为：选取误差比对的起始时间和终点时间，且起始时间和终点时间之间的时间间隔为30分钟或30分钟的整数倍，累加该时间间隔内RS485采集模块计算的有功值和脉冲采集模块计算的有功值，进行比对，验证相应的电能表自身发出数据的正确性。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过脉冲采集模块1和脉冲采集模块2比对，测试被测电能表的电能误差，具体做法为：选取误差比对的起始时间和终点时间，时间间隔可随意设定，累加该时间间隔内脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值，进行比对，测试被测电能表的电能误差。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过AD模块采集的电能数据分别与脉冲采集模块1、脉冲采集模块2比对，测试两台电能表的电能误差，具体做法为：选取误差比对的起始时间和终点时间，时间间隔可随意设定，累加该时间间隔内AD模块计算的有功值，脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值，将AD模块计算的有功值分别与脉冲采集模块1计算的有功值和脉冲采集模块2计算的有功值进行比对，测试两台电能表的电能误差。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，两台电能表在采集三相电压、三相电流数据时不需要同步。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，误差比对的起始时间、终点时间、时间间隔任意可调，最小时间间隔为1秒。
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