大数据分析在电力计量检查的应用 籍宁

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:籍宁
[导读] 摘要:电能计量装置出现故障或问题时需要及时进行识别,从而高效定位故障、消除故障。
        国网长治供电公司  山西长治  046000
        摘要:电能计量装置出现故障或问题时需要及时进行识别,从而高效定位故障、消除故障。为了达到这一目标,就要借助电能计量自动化系统。现首先介绍了电能计量自动化系统功能,然后分析了此系统在电力计量装置异常时的应用。
        关键词:大数据;电力计量检查;应用
        1引言
        对用户用电量的准确计量,不仅涉及供电企业以及用户的经济利益,还关乎交易公平和社会稳定。计量装置通常由供电企业提供,安装在用户进线处或用户附近的配电箱内。计量装置数量多、分布散,供电企业难以进行监督管理,导致部分用户存在对计量装置进行改造或对计量数据进行更改等窃电行为。而部分用户怀疑供电企业会私自更改其计量装置上报的数据。供电企业和用户之间的信任问题一直困扰着供电企业和用电用户。
        2电力计量概述
        以盈利为目标的电力企业,通常将电力计量视为对收益进行获取的主要途径,具体来说,就是以电子设备为依托,统计电能数量,再以所统计数量为依据,完成对费用进行收取的工作。现阶段,导致电力计量被赋予效能无法获得充分发挥的原因,主要是计量质效和预期存在差距,因此对智能计量模式进行研发很有必要。作为获得广泛运用的设计软件,Revit的优势,主要是以设计要求为依据,对参数模型进行创建。在电力行业拥有较高“出镜率”的BSL,也开始为人们所熟知,作为算量软件的代表,BSL肩负着对基础设施进行算量的职责,另外,BSL具备向Revit进行导入的条件,这点应引起重视。由BSL所衍生出BIM技术,通常被用来对模型进行传递,这样做可减少二次翻模的次数。由此可见,在开展智能计量工作时,有关人员应以BIM为依托,向Revit导入BIM所提供计量信息,在此基础上,对计量样板进行创建,充分利用二者的接口,对映射方法加以明确,使智能计量的目标成为现实。
        3故障分析
        3.1电压互感器故障问题分析
        电压互感器(PT)在整个高压电力计量系统里,承担的任务是将接收的一次侧高压转换为二次侧,然后传输到电度表来支持相关计量的工作应用。而电压互感器(PT)在本质上依旧是降压变压器的功能,它通过变换电压大小,来为输电过程提供便利。但由于它原本边线圈的总数量超过了副边线圈的总数量,因此原边线圈产生故障的几率要大得多。而导致这类故障主要原因是原边线圈的匝间发生短路或者线路断开等问题。关于这类简单故障,当电压互感器(PT)检测并确定,就能将之前实验所记录的一般情况下的电压数值与当前采集的电压互感器(PT)的电压数值进行比较,由此确定是否有故障发生。
        3.2电流互感器故障分析
        电流互感器(CT)的工作原理与电压互感器大体一致,它们都归属于变压器一类。电流互感器(CT)在运作时需要串入一相,并且需要将整个电能生产雨消费系统里传输的超出一般标准的电流降低为达到一般标准的电流。对于电流互感器(CT)来说,一般出现的问题都是短接故障,也叫做短路,比如电流互感器(CT)一次侧短路、电流互感器(CT)二次侧短路,以及两个电流互感器(CT)之间二次侧相间短路。
        4大数据在电力计量检查中的应用
        4.1数据还原
        主站收到通信环内全部节点上传的数据后,根据离埠标志位还原计量数据的方法如下。1)若通信环上存在虚拟节点,则将虚拟节点剔除,虚拟节点两侧的两个节点组成相邻节点。2)从通信环中离埠标志位为1的任意一个节点开始,该节点称为活动节点。3)向下寻找下一个离埠标志位为1的节点,将这两个节点的计量数据帧对调,并将活动节点的离埠标志位置0,活动节点更新为下一个离埠标志位为1的节点。

4)重复步骤3),直到通信环中所有离埠标志位均为0,即完成这一计量数据帧的还原,对时间序列上的每个计量数据帧进行还原,即可得到每个用户表计上报的计量数据。5)主站从区块链下载对应的数据指纹,验证还原获得的计量数据的数字指纹是否匹配,若匹配则接受该计量数据,若不匹配则发出告警。通过提高上报频率,及时发现数据篡改情况,减小损失。
        4.2故障特征信号提取
        在诊断电力计量系统故障原因时,传出的故障信号中难免会存在突变或者尖峰的成分,并且这类信号中还存在非平稳的噪声。要正确地分析这类信号,就必须将信号进行相关处理,剔除信号中的噪声,留存有利用价值的信号信息。在降噪处理时,传统的傅立叶变换方法无法满足完全降噪,原因是利用傅立叶分析的过程被完全放在了频域,这样一来信号的突变情况将无法及时体现,一旦信号在某个时间域产生了突变点,那么整个信号图谱都将受到影响。而小波分析可以在频域与时域对信号进行多线程分析,在时间域的分辨率升高时降低频域的分辨率,反之则反,这种分析方法具备自动调焦的功能。所以小波分析可以很好地对信号中的噪声与突变点进行剔除工作,达到降噪、消噪的目的。
        4.3共享插件
        (1)模型构成。对模型进行构建的依据,主要是所提取数据、现行规则与要求,只有这样才能使模型完整性获得有力保障。但是,所提取文件并未将全部信息涵盖在内,对由此而产生负面影响进行消解的关键,在于对流程图进行生成。(2)数据映射。待数据提取环节告一段落,可通过对关键字进行识别的方式,确保信息被准确映射至相应软件。在对相关工作进行开展时,以下内容需要尤为注意:一方面,对几何信息进行映射所遵循的规则。研究表明,计量电力工程所依托基础信息即为几何信息,例如,构件高度、长度,对其进行映射所依托基础,主要是关键字。另一方面,对构件名称进行映射所遵循的规则。要想使映射准确性达到预期,关键是对规则表进行设计,例如,构件的命名方式为“尺寸-编号-类型”。(3)开发插件。共享插件由两大模块组成,不同模块对应不同开发语言及工具。Revit所对应提取模块,主要以二次开发所提出要求为依据,确定开发语言及工具。BSL模块的任务,则是将所生成数据向软件进行导入,具体来说,就是以建模技术、算量业务为依托,对工程数据进行生成,为后续计算环节的顺利开展提供支持。
        4.4其他异常的监测
        配网系统实际运转过程中,电力线路或设备还可能因为遭受自然力、外力等的破坏而出现局部短路问题。计量自动化系能够通过参照变压箱中监测表的电压曲线异常图来识别故障,从而提高故障识别效率,以便及时消除故障。
        5结束语
        通过对上文所叙述内容进行分析不难看出,快速发展的经济,导致各行各业对电能所提出需求不断增加,电力企业所面临机遇和挑战均不同于往日,电力计量的重要性开始为人们所熟知,出于使电力计量及相关工作拥有良好质效的考虑,有关人员以现有技术为依托,围绕智能计量展开了研究。事实证明,基于BSL与Revit所衍生出的计量模式,拥有十分明显的优势,对其进行优化并推广很有必要。
        参考文献
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        [4]秦雨雯.刍议电力信息采集的计量管理方案[J].中国战略新兴产业, 2017(40):102.
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