探析电能表和采集终端时钟失准的原因分析及解决策略论文_彭越峰,冉子龙,尹扬,杨清河

(贵州电网有限责任公司铜仁供电局 贵州铜仁 554300)

摘要:电能表是用来测量用户电能的仪表,采集终端是将电能表记录的电量数据传到计量自动化主站数据平台的设备;随着低压集抄的全覆盖和计量自动化系统的深化应用,电能表数据除了与用户结算的依据外,还可以成为电网运行分析和电网降损的重要手段,本文对电能表和采集终端,时钟失准的原因、危害分析,以及解决时钟失准的方法进行探讨。

关键词: 电能表;采集终端;电网降损;时钟失准

引言

电能表和采集终端时钟不准, 导致计量主站采集电能表的计费电量和最大需量值错误,影响供电企业与用户的电费结算的准确性和公平性;同时也影响到供电企业对电网的有效分析和降损。

1、时钟失准的原因分析

电力企业在生产、经营过程中,电能表起着电能计量的作用,提供安全、可靠、有效的数据支持;采集终端是将电能表的数据进行采集,传到计量自动化系统主站的传输工具,当前现有的采集终端有:厂站电能量数据采集终端、负控管理终端、配变监测终端和低压集抄集中器等。

在实际运行中,电能表和采集终端可能会出现时钟异常的情况,影响到用户结算电量的准确性,继而产生客户与电力企业之间的矛盾;造成电能表和采集终端时钟失准的原因主要有如下几点:

1.1与电池电路设计有关。

电能表和采集终端最常用的的电源电路设计图(图一)所示,RTC芯片工作电源VCC-RTC有系统电源VCC_3.3和电池电源BT1 3.6V两部分。如果电路存在设计缺陷时,电池出现的欠压,时钟短路断电,钝化膜过厚等情况,就会导致时钟失准。电路设计的合理性,直接影响了电能表和采集终端的稳定运行和准确计时。

图一 电路图

1.2与电路元件质量、工艺有关

当外电源正常供电时,系统电源经过D1后得到的压降大于时钟电池经过D2后的压降,此时由系统电源供电,D2截止,三极管Q1导通,电池BT1,R1,Q1形成回路,电池实现小电流放电。三极管长期使用过程中,掺杂物质结构发生慢性变化,导致三极管工作稳定性变差,总电流变大,甚至高温烧毁。

当外电源不供电时,D2导通,Q1截止,电池直接给RTC芯片供电。如果电容器损坏、漏电、短路,会造成电容器容量变小甚至完全失去容量,导致储能电容在电池失压时不起作用。此外电路内部杂质,硬件短路,器件管脚虚焊,器件热稳定性差,高温高湿环境下出现新回路等都是时钟电路的故障引起时钟异常。

1.3 与采集终端对时问题有关。

采集终端通过RS485接口对电能表进行数据采集,在抄表过程中,终端会对电能表进行校时。如果采集终端本身存在时钟超差问题,也就会造成电能表时钟失准。

2、时钟失准的危害

2.1结算数据的正确性

电能表和采集终端时钟不准,都会影响到数据采集的正确;特别是采用最大需量进行结算的专变用户,会导致多收或少收电费,有失分摊电费的合理性,有可能引起用户的不满意和投诉的升级。

2.2影响大数据质量

在大数据时代,各行各业都要求数据质量,例如贵州电网公司电能表和采集终端将近二千万个基础数据,通过省级计量自动化系统如(图二)进行数据采集,采集到的准确性、真实性数据,为大数据时代服务。

图二 计量自动化系统采集图

2.3数据决策分析

通过准确的数据源,可以分析出电能表和采集终端设备的运行质量,为下一次采购设备提供数据资料,对不同类型设备进行评价。另一方面,数据不准确将会影响到电网的运营管理和降损分析;同时也影响电网的生产预警和安全稳定运行。

3、时钟失准的解决措施

电能表和采集终端时钟不准,仅当从站的日期和时钟与主站的时差在±5分钟以内时执行广播校时命令,即将从站的日期时钟调整到与命令下达的日期时钟一致。不允许电能表在执行结算数据转存操作前后5分钟内校时,以免影响某些例行操作。每天只允许校对一次。

3.1时钟电池不足的处理

现场更换电能表时钟备用电池,然后按下编程按键后通过红外、RS485设置正确的时间;但对于时钟电池正常,时钟错误的电能表或终端,只要进行重新设置即可。

3.2时钟错误的处理

可以现场操作,按下编程按键后通过红外、RS485设置正确的时间;可以通过采集终端点对点设置日间及日期;也可以通过计量自动化主站统一对时钟错误电能表通过采集终端透传命令一对一校时。

3.3密钥电能表(电能表已经没有编程按键)

通过计量自动化主站统一对时钟错误电能表通过集中器透传命令认证后一对一校时;时钟超差30分钟以上,建议更换设备处理;时钟超差30分钟内,通过优化集中器广播校时时间,慢慢调整电能表到达正常时间。

4、结束语

通过对电能表和采集终端时钟的检查和修改,计量自动化系统能够准确采集时时数据,准确计算用户电量和供电台区线损率,有针对性采取降损措施,提高电力企业的运营管理和电网的安全性、可靠性。

参考文献

[1]李皎,大数据时代到来对电力行业发展提出新要求【J】.华北电力,2012,4.

作者简介

彭越峰(1977-),男,大专,工程师,技师;铜仁供电局供电服务中心计量自动化班班长,主要从事计量自动化系统监控及运维等工作。

冉子龙(1988-),男,硕士研究生,工程师,技师;铜仁供电局供电服务中心副主任,主要从事计量管理及计量自动化相关工作。

尹扬(1996-),女,本科,主要从事电能计量自动化数据工作。

杨清河(1971-),男,本科,高级工程师,高级技师;贵州电网公司二级助理技能专家,先后主要从事变电运行、供电所管理、配网专职、线损专职、计量自动化等工作。

论文作者:彭越峰,冉子龙,尹扬,杨清河

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/5

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