(广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000)
摘要:厂站电能采集终端的改造对保证主网关口计量数据的可靠性方面有十分重要的意义,因此这对各类终端电能采集设备提出了更高要求。本文针对厂站终端电能采集过程进行论述,并重点通过EAC5000A和WFET-3001及EAC5000A和EAC5000D两组型号的厂站终端对电能表的采集性能进行对比,对厂站终端电能采集对电能表的影响进行研究,所得结论为现场实际运行提供了部分参考。
关键词:厂站;终端;电能表;电能采集
0引言
厂站终端电能采集系统在工作时,通过对数据信息的集成式处理,以保证电能表测量的精准性。但部分电能表在测量过程中,易受到耦合组件的影响,使测量出现误差,造成信息采集结果不准确,同时在技术的不断更新下,部分采集设备未能得到同步更新,造成数据信息未能得到有效存储,致使核对结果不精确。为保证电能表测量的精准性,需对终端采集设备进行质量控制,并依据先进技术对设备进行优化,以提升设备的运行精度,本文针对厂站终端电能采集过程进行论述,并重点通过EAC5000A和WFET-3001及EAC5000A和EAC5000D两组型号的厂站终端对电能表的采集性能进行对比研究,阐明厂站终端电能采集对电能表的影响。
1运行设备配置情况
1.1电能采集终端
电能采集终端作为信息处理中枢系统,将控制单元、操作单元、信号传输单元、通讯单元集成于一体,通过CPU模块来负责各模块之间的调动,以保证系统的逻辑性运行。电能采集终端型号的选择一般以具体工作性能和应用范围为主,以内部电路设计的规划为导向,对信号和数据信息进行分析,通过系统内部的采样单元使数据信息进行屏显,为工作人员提供精准数据。当前系统终端在工作时,在不同种工作环境下,起到的功能也存在偏差。电能采集时,为保证数据的双向传输特性,需采用分布型电能采集终端,使其对主操控模块的指令进行精确执行,并通过节点采集的方式,对各用电单元进行指令查验,进而提升数据监测的准确性。当前厂站中应用的电能采集终端一般以EAC系列为主,其具有优良的存储性能,数据信息的存储周期较长且可对信息进行动态存储,同时可支持软件和硬件的拓展,并实现远程控制。
1.2电能表
运行中电能表符合国家相关要求,其常见的通信规约包括DL/T645-1997、国标DL/T645-2007、兰吉尔规约、IEC1107规约等,型号包括:DSSD331-MB3、DSSD331、DTSI341-MB、DSSD51、DTSD/DSSD-719B(720B)等。波特率一般为1200bps、2400bps、4800bps或者9600bps。其作为一种用电量耗能测量仪器,通过在用电终端处进行安装,可精准测量用户的电量使用情况。但其在安装过程中应对电压测量伏数进行限定,一般应低于380V和小电流范围下,以保证电能表的正常使用,当高出范围内电压时,应对电能表安装互感器进行使用,以保证电能表系统内部的正常运行。当前电能表主要有电子式、多功能及费控表等,可针对不同的用电环境进行配装,以提升测量的精准性,当前民用表通常采用三相、电子式电能表进行有用功电量采集。
2厂站终端电能采集对电能表的影响
为研究厂站终端电能采集对电能表影响,对改造前后的EAC5000A和WFET-3001及EAC5000A和EAC5000D两组型号的厂站终端采集性能进行对比分析。
2.1EAC5000A改造更换为EAC5000D
当前厂站终端电能采集系统在运行过程中,由于设备的使用周期较长,在新型技术的支持下,使设备进行更新,为保证采集系统的正常运行,现场已将EAC5000A改造更换为EAC5000D型,具体情况如表1。
表1EAC5000A与EAC5000D性能比对
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据表可知,EAC5000D包含多接口通讯模式,可实现线路拓展,同时可容纳不同规约的电能表进行测量,为日后的安装及更换工作带来了便利。EAC5000D系统内部包含的远程控制功能可实现程序控制,且数据信息的存储时间约为EAC5000A的8倍左右,更具有实用性。总体来说,支持多通信规约的终端在电能采集性能上更具优势。
2.2EAC5000A改造更换为WFET-3001
EAC5000A改造更换为WFET-3001型,现对数据采集质量进行测试。为保证数据测量的精准性,采取了节点测量的方式。
对RS-485总线为主的电能采集终端进行测试,发现波特率为1200bps时电表显示数据正常,而波特率为4800bps、9600bps时电表测量数据存在偏差,说明以RS-485总线为主的电能采集终端对高波特率的信号检测存在误差。
在示波器的应用下,对数据偏差范围进行分析,以4800bps为例,如图一。信号在传输过程中,在通过光耦之后发生变化,在电位电平的装换期间,出现延时现象,且高电平值位宽度较低,造成bit位的偏差性。在进行偏差范围分析时,以图1中的bit位为主,其电位响应时间宽度为102μs,在4800bps下,bit位的理论时间应为103μs,此种偏差值较小。
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图1串口信号前段波形 图2通过光耦后波形
信号经过光耦后的电位示波图如图2所示,在进行电位转换时,以低电平为基准,在像高电平装换时具有35μs的延时值,占据高电平的运行时间。因此通过图形和理论值计算可得出,此偏差问题出现的环节为光耦阻值与电表阻值不符,进而导致产生误差影响。因此需对阻值进行调整,以确保信号传输的误差在可控范围内,保证电表的精准测量,在通过改进优化后,测量结果如图3。电位转换宽度时间的延时值降低为5μs,进而满足通信需求。通过优化,再次利用RS-485进行测量针对4800bps、9600bps进行平均值测量,显示结果正常。
测试结果表明,如要保证电能表测量的精准值,应对电能采集终端进行质量控制,在对型号进行选择时,应提前进行调试,确保机器设备出库前的功能完整性。同时,应针对工作方式和平时用电量进行分析,并做好局部测试。
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图3调整优化后的阻值示波图
结语
厂站电能采集终端的改造对保证主网关口计量数据的可靠性方面有十分重要的意义,因此,为进一步提高厂站电能采集终端的采集准确性,提高抄表成功率,本文认为需做到以下两点:
(1)依据企业实际的运行状态进行设计规划,及时对设备进行更新。在对电能采集终端设备进行选用时,应严格按照规约进行选择,如未符合标准,应对设备进行升级或对配套的电能表进行更换,以提升电能表设备的检测精度。
(2)对电能采集设备进行跟踪调查,将数据信息进行实时分析,并对数据进行阶段性比对,对电表的运行状况应进行实时观察,避免电表在运行过程中发生重启和跳度计量的情况发生,并安装警报功能,以减少故障发生的概率,使电能表对数据信息进行时效性检测。
本文对厂站终端与电能表进行介绍,并重点通过EAC5000A和WFET-3001及EAC5000A和EAC5000D两组型号的厂站终端对电能表的采集性能进行对比,对厂站终端电能采集对电能表的影响进行研究,所得结论为现场实际运行提供了部分参考。
参考文献
[1]区永健.电能表检定测试数据集中核验系统的设计与实现[J].机电信息,2018(30):109-110.
[2]王洪一,庞甲甲.基于RS-485通信的三相三线制智能化电能量采集研究[J].科技创新导报,2018,15(26):2-3.
[3]牟颖莹.用电信息采集系统大数据在电能表时钟管理研究中的应用[J].南方农机,2018,49(16):146.
作者简介
罗智青(1968-),男,用电高级技师,主要从事计量运维管理工作。
王泉(1991-),男,硕士研究生,主要从事互感器、终端、采集器、电能表等计量装置的故障排查及联调工作。
方绍怀(1977-),男,高级工程师,用电高级技师,高级内训师,主要从事计量运行维护、用电检查等工作。
项目名称:基于移动版计量厂站终端联调及故障处理培训系统研发,项目编号:031900KK52190027。