CN109061548B - 高压电能计量装置整体在线校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及6‑35kV及以上的高压电能计量装置在线校验技术领域；具体涉及一种高压电能计量装置整体在线校验方法，包括：S1:计量主站接收被校高压电能计量装置计量数据并生成负荷曲线；S2：根据每天的时间周期和负荷曲线分别定义固定校验时段和负荷量校验时段；S3：在高压侧为高压电能表串上一标准表,计量主站接收被校高压电能计量装置及标准表在各固定校验时段和负荷量校验时段的用电数据；S4：计量主站根据接收到数据计算标准表和被校高压电能计量装置在各时段内的计量增量；S5：计算各时段内标准表计量增量与被校高压电能计量装置计量增量的差值。本发明无需停电即可实现高压互感器的多时段校验，可靠性高且能保障用户正常用电。
Description
技术领域
本发明涉及6-35kV及以上的高压电能计量装置在线校验技术领域；具体涉及一种高压电能计量装置整体在线校验方法。
背景技术
现行的传统高压电能计量装置采用多只电磁式电压互感器+多只电磁式电流互感器+电能表等组成，存在易铁磁谐振、安全性差、自身耗能耗材高、无法杜绝窃电现象、误差特性变化大而不易确定等问题和缺陷。高压电能表将高压电压传感器、高压电流传感器、高压取源装置、智能电能计量板、GPRS等通信单元、智能计量软件等进行一体化设计，直接接入高压线路，安全、可靠、便捷地实现了高压电能计量以及高电压、大电流、大功率等电气参数的准确测量与远传，很好的解决了上述问题。
现行的计量装置校验时需要对电流互感器、电压互感器、电能表分别校验，设备多、重量大、整体计量性能无法校准。高压电能表进行现场校验时，必须停电，然后给被校的高压电能计量装置串联一个标准表，通过读取高压电能表和标准表的读数，计算高压电能计量装置的计量误差。这种校验方式的缺陷主要有两点：1、校验时需现场操作，必须停电，影响用户正常用电；2、数据来源仅限于现场校验时段，数据可靠性不好。按照当前国内供电质量可靠性要求，用户全年平均停电时间不应3.5小时，但我国大部分地区的供电水平仅能实现用户年平均停电时间不超过9小时，除却意外故障停电，高压电能表的现场校验为供电可靠性增加负担。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种高压电能计量装置整体在线校验方法，采用互联网+计量检定的方式，网络化、系统化的管理高压电能计量设备，实现计量设备功能化提升，无需停电即可实现高压互感器的多时段校验，可靠性高且能保障用户正常用电。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述高压电能计量装置整体在线校验方法，该方法包括：
S1:无线抄表终端将被校高压电能计量装置的用电数据发送至计量主站，计量主站根据接收到的用电数据生成负荷曲线并储存；
S2：根据每天的时间周期和负荷曲线分别定义N个固定校验时段和M个负荷量校验时段，其中M和N均为大于1的正整数；
S3：被校高压电能计量装置和标准表的电流线路串联，被校高压电能计量装置和标准表的电压线路并联，以一个校验周期为间隔，无线抄表终端周期性地向计量主站发送被校高压电能计量装置和标准表在各个固定校验时段和负荷量校验时段的用电数据，计量主站存储接收到的数据；
S4：计量主站根据接收到的标准表计量数据计算标准表在各时段内的计量增量，根据接收到的被校高压电能计量装置的用电数据计算被校高压电能计量装置在各时段内的计量增量，计量主站存储计算结果；
S5：计算各时段内标准表计量增量与被校高压电能计量装置计量增量的差值，获得被校高压电能计量装置的各时段计量误差。
步骤S5计算的差值即可反应被校高压电能计量装置高压互感器精度，如果超出正常范围，可报备上级管理部门，固定校验时段和负荷量校验时段的个数及时长根据被校高压电能计量装置所在地区及电网实际负荷情况灵活设置，计量主站主要包括无线传输模块、控制芯片、存储模块和电源模块，所述电源模块为各模块供电，控制芯片控制无线传输模块的数据收发，无线抄表终端的抄表数据通过无线传输模块接收后发送至控制芯片进行处理，接收的标准表和被校高压电能计量装置的计量数据通过存储单元进行存储，以备查看。校验周期一般取0.5-1年。
优选地，上述高压电能计量装置整体在线校验方法还包括：
S61：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量装置首天安装时步骤S2定义的各时段下的负荷量逐一进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差，如果两者的差值不超过预设值，默认被校高压电能计量装置。
优选地，上述高压电能计量装置整体在线校验方法还包括：
S62：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量历次校验时各时段下的负荷量逐一进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差，计量主站由存储单元存储其接收到的所有数据，可调取历次任一个或任几个校验周期内接收到的被校高压电能计量装置用电数据与当前校验周期接收到的被校高压电能计量装置用电数据进行比较，以综合判断被校高压电能计量装置的整体性能，必要时，可生成比较表格，便于查看。
优选地，上述高压电能计量装置整体在线校验方法还包括：
S7：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量出厂检定数据中的各检定负荷量进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差，通过被校高压电能计量装置与包括历次校验数据及出厂数据的多组数据进行比较，其结果可较为准确的反应被校高压电能计量装置的工作状态是否平稳，以便发现异常及时处理。
优选地，判断两个对比的负荷量处于同一负荷范围的依据为：两个对比的负荷量差值的绝对值不大于被比较的两个数值中较大一个数值的15％。
优选地，所述步骤S2，根据负荷曲线上表征的负荷量大小设置X个负荷段，X为大于1的正整数，并为各个不同的负荷段至少定义一个对应的负荷量校验时段，即M≥X。
优选地，所述X取3，将负荷段根据负荷量分为高负荷段、中负荷段和低负荷段，所述高负荷段对应的负荷量校验时段为负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中负荷段对应的负荷量校验时段为0.5*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，低负荷段对应的负荷量校验时段为0.1*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟。
优选地，所述X取5，将负荷段根据负荷量分为高负荷段、中高负荷段、中负荷段、中低负荷段和低负荷段，所述高负荷段对应的负荷量校验时段为负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中高负荷段对应的负荷量校验时段为0.75*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中负荷段对应的负荷量校验时段为0.5*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中低负荷段对应的负荷量校验时段为0.25*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，低负荷段对应的负荷量校验时段为0.1*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟。
每个负荷段对应的负荷量校验时段可以相同也可以不同，负荷量校验时段的定义标准可以时间为准，也可以负荷量的大小区间为准，可根据具体负荷情况进行自由选择。
优选地，每两个相邻设置的固定校验时段之间的时间间隔相等。
优选地，每两个相邻设置的固定校验时段之间的时间间隔不相等。
优选地，所述标准表采用开口式电流互感器挂在高压线上，可带电装卸，无需停电。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用互联网+计量检定的方式，网络化、系统化的管理高压电能计量设备，实现计量设备功能化提升，无需停电即可实现高压互感器的多时段校验，可靠性高且能保障用户正常用电，固定校验时段和负荷量校验时段的个数及时长可根据被校高压电能计量装置所在地区及电网实际负荷情况灵活设置，校验数据能反应各种状态下高压互感器的计量精度，可靠性高。
具体实施方式
实施例1：
本实施例所述高压电能计量装置整体在线校验方法，该方法包括：
所述高压电能计量装置整体在线校验方法，该方法包括：
S1:无线抄表终端将被校高压电能计量装置的用电数据发送至计量主站，计量主站根据接收到的用电数据生成负荷曲线并储存；
S2：根据每天的时间周期和负荷曲线分别定义N个固定校验时段和M个负荷量校验时段，其中M和N均为大于1的正整数；
S3：被校高压电能计量装置和标准表的电流线路串联，被校高压电能计量装置和标准表的电压线路并联，以一个校验周期为间隔，无线抄表终端周期性地向计量主站发送被校高压电能计量装置和标准表在各个固定校验时段和负荷量校验时段的用电数据，计量主站存储接收到的数据；
S4：计量主站根据接收到的标准表计量数据计算标准表在各时段内的计量增量，根据接收到的被校高压电能计量装置的用电数据计算被校高压电能计量装置在各时段内的计量增量，计量主站存储计算结果；
S5：计算各时段内标准表计量增量与被校高压电能计量装置计量增量的差值，获得被校高压电能计量装置的各时段计量误差，认为被校高压电能计量装置出现计量问题，必要时应进行现场校验。
其中，步骤S2，根据负荷曲线上表征的负荷量大小设置3个负荷段，并为各个不同的负荷段至少定义一个对应的负荷量校验时段,考虑到一天中各个负荷段会多次出现，可不必选择各个负荷段出现的所有时间区间进行校验，每个负荷段随机选择1-2个负荷量校验时段即可；将负荷段根据负荷量分为高负荷段、中负荷段和低负荷段，所述高负荷段对应的负荷量校验时段为负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中负荷段对应的负荷量校验时段为0.5*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，低负荷段对应的负荷量校验时段为0.1*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟。
本实施例中每个负荷段对应的负荷量校验时段相同，在实际校验过程中，每个负荷段对应的负荷量校验时段可以是不同的，负荷量校验时段的定义标准可以时间为准，也可以负荷量的大小区间为准，可根据具体负荷情况进行自由选择。
每两个相邻设置的固定校验时段之间的时间间隔相等，6个固定校验时段分别是00：00-00:20、4:00-4:20、08：00-08:20、12:00-12:20、16：00-16:20、20:00-20:20。
步骤S5计算的差值即可反应被校高压电能计量装置高压互感器精度，如果超出正常范围，可报备上级管理部门，固定校验时段和负荷量校验时段的个数及时长根据被校高压电能计量装置所在地区及电网实际负荷情况灵活设置，计量主站主要包括无线传输模块、控制芯片、存储模块和电源模块，所述电源模块为各模块供电，控制芯片控制无线传输模块的数据收发，无线抄表终端的抄表数据通过无线传输模块接收后发送至控制芯片进行处理，接收的标准表和被校高压电能计量装置的计量数据通过存储单元进行存储，以备查看。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上更改了负荷段和固定校验时段的个数，其中，负荷段设置5个，分别为高负荷段、中高负荷段、中负荷段、中低负荷段和低负荷段，所述高负荷段对应的负荷量校验时段为负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中高负荷段对应的负荷量校验时段为0.75*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中负荷段对应的负荷量校验时段为0.5*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中低负荷段对应的负荷量校验时段为0.25*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，低负荷段对应的负荷量校验时段为0.1*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟；固定校验时段的个数设置8个，每两个相邻设置的固定校验时段之间的时间间隔不相等，8个固定校验时段分别为00：00-00:10、3:00-3:20、06：00-07:00、09:30-11:00、13：00-14:00、17:00-17:20、19:30-20:30、22:30-23:00。
实施例3：
本实施例在实施例1的基础上增设新的步骤，具体为：
S61：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量装置首天安装时步骤S2定义的各时段下的负荷量逐一进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差，如果两者的差值不超过预设值，默认被校高压电能计量装置。
S62：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量历次校验时各时段下的负荷量逐一进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差，计量主站由存储单元存储其接收到的所有数据，可调取历次任一个或任几个校验周期内接收到的被校高压电能计量装置用电数据与当前校验周期接收到的被校高压电能计量装置用电数据进行比较，以综合判断被校高压电能计量装置的整体性能，必要时，可生成比较表格，便于查看。
S7：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量出厂检定数据中的各检定负荷量进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差，通过被校高压电能计量装置与包括历次校验数据及出厂数据的多组数据进行比较，其结果可较为准确的反应被校高压电能计量装置的工作状态是否平稳，以便发现异常及时处理。
其中，判断两个对比的负荷量处于同一负荷范围的依据为：两个对比的负荷量差值的绝对值不大于被比较的两个数值中较大一个数值的15％。
Claims (7)
1.一种高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，该方法包括：
S1:无线抄表终端将被校高压电能计量装置的用电数据发送至计量主站，计量主站根据接收到的用电数据生成负荷曲线并储存；
S2：根据每天的时间周期和负荷曲线分别定义N个固定校验时段和M个负荷量校验时段，其中M和N均为大于1的正整数；
S3：被校高压电能计量装置和标准表的电流线路串联，被校高压电能计量装置和标准表的电压线路并联，以一个校验周期为间隔，无线抄表终端周期性地向计量主站发送被校高压电能计量装置和标准表在各个固定校验时段和负荷量校验时段的用电数据，计量主站存储接收到的数据；
S4：计量主站根据接收到的标准表计量数据计算标准表在各时段内的计量增量，根据接收到的被校高压电能计量装置的用电数据计算被校高压电能计量装置在各时段内的计量增量，计量主站存储计算结果；
S5：计算各时段内标准表计量增量与被校高压电能计量装置计量增量的差值，获得被校高压电能计量装置的各时段计量误差；
步骤S5计算的差值即可反应被校高压电能计量装置高压互感器精度，如果超出正常范围，报备上级管理部门，固定校验时段和负荷量校验时段的个数及时长根据被校高压电能计量装置所在地区及电网实际负荷情况灵活设置，计量主站主要包括无线传输模块、控制芯片、存储模块和电源模块，所述电源模块为各模块供电，控制芯片控制无线传输模块的数据收发，无线抄表终端的抄表数据通过无线传输模块接收后发送至控制芯片进行处理，接收的标准表和被校高压电能计量装置的计量数据通过存储单元进行存储，以备查看；校验周期取0.5-1年；
S61：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量装置首天安装时步骤S2定义的各时段下的负荷量逐一进行比对,如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围,则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差；
S62：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量历次校验时各时段下的负荷量逐一进行比对，如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围，则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差；计量主站由存储单元存储其接收到的所有数据，调取历次任一个或任几个校验周期内接收到的被校高压电能计量装置用电数据与当前校验周期接收到的被校高压电能计量装置用电数据进行比较，以综合判断被校高压电能计量装置的整体性能，生成比较表格，便于查看；
S7：将步骤S4获得的被校高压电能计量装置在各时段内的负荷量与被校高压电能计量出厂检定数据中的各检定负荷量进行比对，如有两个对比的负荷量处于同一负荷范围，则进一步比较两个负荷量下对应的被校高压电能计量装置的计量误差；
通过被校高压电能计量装置与包括历次校验数据及出厂数据的多组数据进行比较，其结果反应被校高压电能计量装置的工作状态是否平稳，以便发现异常及时处理。
2.根据权利要求1所述的高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，判断两个对比的负荷量处于同一负荷范围的依据为：
两个对比的负荷量差值的绝对值不大于被比较的两个数值中较大一个数值的15％。
3.根据权利要求1所述的高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，所述步骤S2，根据负荷曲线上表征的负荷量大小设置X个负荷段，X为大于1的正整数，并为各个不同的负荷段至少定义一个对应的负荷量校验时段，即M≥X。
4.根据权利要求3所述的高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，所述X取3，将负荷段根据负荷量分为高负荷段、中负荷段和低负荷段，所述高负荷段对应的负荷量校验时段为负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中负荷段对应的负荷量校验时段为0.5*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，低负荷段对应的负荷量校验时段为0.1*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟。
5.根据权利要求3所述的高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，所述X取5，将负荷段根据负荷量分为高负荷段、中高负荷段、中负荷段、中低负荷段和低负荷段，所述高负荷段对应的负荷量校验时段为负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中高负荷段对应的负荷量校验时段为0.75*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中负荷段对应的负荷量校验时段为0.5*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，中低负荷段对应的负荷量校验时段为0.25*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟，低负荷段对应的负荷量校验时段为0.1*负荷量最高值对应时刻的前后10分钟。
6.根据权利要求1所述的高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，每两个相邻设置的固定校验时段之间的时间间隔相等。
7.根据权利要求1所述的高压电能计量装置整体在线校验方法，其特征在于，每两个相邻设置的固定校验时段之间的时间间隔不相等。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| "基于高压电能表的计量装置在线校验技术";郭琳云 等;《电力自动化设备》;20091231;第29卷(第12期);79-82 * |
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Denomination of invention: Overall on-line calibration method of high voltage electric energy metering device Effective date of registration: 20220422 Granted publication date: 20211109 Pledgee: Shandong Zhangdian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Jibao Electric Co.,Ltd. Registration number: Y2022980004596 |