【摘要】:電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠程自動抄表,減少企業(yè)在人力資源成本上的投入,切實地維護企業(yè)的核心利益,創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。還能夠通過裝置在線監(jiān)測與配網(wǎng)防窺電功能實現(xiàn)對電能計量的有效監(jiān)控,為客戶提供服務,使得電力行業(yè)能夠在新時期得到更為長遠的發(fā)展機會,創(chuàng)造出更大的價值?;诖耍恼聦﹄娔苡嬃孔詣踊到y(tǒng)在用電管理上的應用展開研究。
【關(guān)鍵詞】:電能計量:自動化系統(tǒng): 用電管理: 策略
0 引言
電力與人們的實際生活以及城市的運行與發(fā)展息息相關(guān),是當今時代背景下我國穩(wěn)定與和諧社會氛圍構(gòu)建的重要依托力量之一,影響十分重大。隨著人們的訴求的提升電能計量被賦予了更高的要求,在其與自動化技術(shù)的結(jié)合下,人們的用電需求得到了影響的滿足,電力管理工作也呈現(xiàn)出了有條不紊的推進狀態(tài)不過在這其中還存在著有待改進的問題,想要讓自動化系統(tǒng)發(fā)揮作用與價值,還需從根本入手。
由此可見,對電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用進行探究是十分必要的,具體策略綜述如下。
1 電能計量概述和電能計量自動化系統(tǒng)的概述
1.1 電能計量概述
電能計量是指以相關(guān)設備作為主要的支持力量以實現(xiàn)電能量單位的統(tǒng)一等為目的,對電能量值進行計算的活動。目前我國*為常見的電能計量裝置由三部分構(gòu)成,分別是互感器、二次回路以及電能表,首先,就互感器而言,其在電能計量中主要發(fā)揮的作用是保障絕緣的強度與保護相關(guān)工作人員的安全性,占據(jù)著極為重要的位置。另外,隨著時代的發(fā)展和相關(guān)科學技術(shù)的進步,互感器還發(fā)揮著擴大能量表的量程的作用,減輕了儀表制作在規(guī)格上束縛,讓電能計量工作得到了進一步的提升。其次,就能量表而言,其位于電能計量裝置的中心點,發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,承擔著對負載消耗的記錄、電源所產(chǎn)生的電能的記錄等任務,是電能計量裝置的存在。*后,二次回路,其在電能計量裝置中維護互感器和電能表之間,起到了連接的作用,為電能計量監(jiān)測提供了可靠的支持力量,為監(jiān)測人員的檢測工作提供了極為可靠的支持力量。另外,二次回路除了起到連接性的作用之外,對電能計量裝置的專業(yè)性也有著一定的影響,因此在進行電能計量裝置的優(yōu)化時技術(shù)人員也應當注意對二次回路的優(yōu)化,以保障*終檢測結(jié)果的呈現(xiàn),實現(xiàn)電能計量優(yōu)化的有效性。
1.2 電能計量自動化系統(tǒng)的概述
在計算機技術(shù)和智能化技術(shù)快速發(fā)展的今天,各個行業(yè)都得到了顯著的進步,實現(xiàn)了規(guī)模上的拓展和技術(shù)上的優(yōu)化,而電力系統(tǒng)作為與人們的生活和工作息息相關(guān)的存在,更是備受關(guān)注,成為了焦點所在。在這樣的情況下電能計量自動化系統(tǒng)的構(gòu)建已經(jīng)成為了時代發(fā)展的必然趨勢與電力系統(tǒng)優(yōu)化的迫切需求。電能計量自動化系統(tǒng)主要由四部分組成,經(jīng)過分析與整合以下將從幾個方面對電能計量自動化系統(tǒng)的四個部分展開研究:第一,計算機。計算機是高速計算設備,在存儲、邏輯計算、數(shù)值技術(shù)等方面有著較大的優(yōu)勢,能夠有效的替代人力完成部分工作,在電能計量自動化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的支持作用,是各個部分穩(wěn)定運行的依托力量。第二,集中器。其在電能計量自動化系統(tǒng)中起到了讓計算機、通信設備等與終端相互連接的作用,隨著技術(shù)的不斷進步,集中器的類型也呈現(xiàn)出了多樣化的發(fā)展趨勢,在進行電能計量自動化系統(tǒng)的構(gòu)建時技術(shù)人員可以依據(jù)實際情況與需求進行集中器的選擇,以保障電能計量自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)作用價值的*大化發(fā)揮。第三,采集器。采集器在電能計量自動化系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)對多種信息的有效區(qū)分和采集,并且通過計算機設備將采集的信息進行合理的科學地劃分,按照一定的規(guī)律存儲,為新的調(diào)取提供便利。第四,智能電度表。智能電度表主要由三部分組成,分別是測量單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元,在電能計量自動化系統(tǒng)中的應用能夠?qū)崿F(xiàn)對自動化控制水平、信息交互通道的構(gòu)建、數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率等多方面的有效優(yōu)化。
2 電能計量自動化系統(tǒng)的應用
除了硬件設備之外電能計量自動化系統(tǒng)在用電力管理中的應用還以遙測系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)作為關(guān)鍵性的支持力量,發(fā)揮著重要的作用和價值,同時是新的時代背景下電能計量自動化系統(tǒng)得到進一步的優(yōu)化的關(guān)鍵所在,以下將對此策略展開研究:
2.1 遙測系統(tǒng)
遙測系統(tǒng)是電能計量自動化系統(tǒng)的一個重要的構(gòu)成部分,在整個系統(tǒng)的運行過程主要發(fā)揮兩個方面的作用,第一是為電能計量自動化系統(tǒng)的電量數(shù)據(jù)的綜合應用提供可靠的平臺,以保障各個方面的信息數(shù)據(jù)能夠得到有效的采集和分類處理,為各個部分的穩(wěn)定運行起到了依托的作用。第二是能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡技術(shù)的有效利用,推動高新技術(shù)系統(tǒng)的進一步優(yōu)化,進而更好的滿足人們對電能計量自動化系統(tǒng)功能性的需求,讓整體運行更為順利。因此,技術(shù)人員應當加強對遙測系統(tǒng)的優(yōu)化建設,以此作為依托實現(xiàn)對言息的有效交互,使得系統(tǒng)信息傳遞的完整性能夠得到保障,使得管理人員能夠依據(jù)系統(tǒng)信息的實際傳遞情況做出正確的決策,提升管理水平,為電能計量自動化系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行提供可靠的支持力量使得電能計量自動化系統(tǒng)能夠更好的為人們服務,創(chuàng)造出更大的良性影響力。
2.2 管理系統(tǒng)
客戶信息的準確性和完善性是電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的有效應用的前提條件,也就是說如果在客戶信息的采集環(huán)節(jié)存在問題,將會導致管理策略的錯誤,讓電能計量自動化系統(tǒng)后續(xù)的運行受到較大的負面影響。因此,相關(guān)單位加強對管理系統(tǒng)的優(yōu)化,為客戶信息采集的準確性和全面性提供可靠的保障。第一,電能計量自動化系統(tǒng)中的客戶信息主要是由現(xiàn)場采集和終端計算機采集兩種方式獲得,并且摻雜著數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、計量表相關(guān)數(shù)據(jù)的傳遞。對此相關(guān)單位應當遵循整體由部分決定的原則,從部分結(jié)構(gòu)入手,落實針對性的分析和研究工作,以實際情況作為基礎進行管理系統(tǒng)的設計,使得各個部分的系統(tǒng)都能夠呈現(xiàn)出獨立運行的狀態(tài),規(guī)避子系統(tǒng)之間運行的矛盾關(guān)系的產(chǎn)生,實現(xiàn)管理系統(tǒng)有效的運行狀態(tài)的保持。第二,為保障對各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效控制和對整體系統(tǒng)運行情景的掌握,相關(guān)技術(shù)人員還需加強對各個子系統(tǒng)之間的連接性的研究,讓管理系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)出相互獨立又環(huán)環(huán)相扣的狀態(tài),使信息采集、抄表、分析、整合等多個環(huán)節(jié)都能夠呈現(xiàn)出有序推動的狀態(tài),降低運行過程中出現(xiàn)的事物對整體的影響,實現(xiàn)電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用的有效性。
2.3 集抄系統(tǒng)
在傳統(tǒng)的電能計量集抄工作中人力是主要的支持力量,雖然能夠滿足大部分的需求,但卻因人力的能力的有限性時常出現(xiàn)失誤問題,為電能計量工作的推進帶來了很大的阻礙,無法呈現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的管理效果。而自動化技術(shù)與電能計量工作的有效結(jié)合,則能夠有效的緩解當下的問題,讓集抄系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的運行,逐步地替代人力,創(chuàng)造出更大的價值。經(jīng)過分析,以下將幾個方面對集抄系統(tǒng)的自動化建設和管理進行研究:首先,相關(guān)工作人員應當利用計算機技術(shù)、通訊技術(shù)對電能表所采集的數(shù)據(jù)進行整合與傳輸,通過電能計量自動化系統(tǒng)中的集抄系統(tǒng)上傳到終端,為后續(xù)的工作的推進做準備。其次,相關(guān)技術(shù)人員還需對集抄系統(tǒng)的自動化操作方式加以優(yōu)化,為抄表工作提供更多的便捷,實現(xiàn)由人力向自動化的有效蛻變,切實的提升集抄工作的效率和質(zhì)量,使得相關(guān)工作人員僅僅需要在終端操作就能夠?qū)崿F(xiàn)突破時間和空間限制的數(shù)據(jù)采集,為人們的生活質(zhì)量的提升帶來更多的可靠支持力量。*后,為了保障集抄工作能夠得到順利的有效的推進,相關(guān)單位還需加強對監(jiān)控工作的優(yōu)化,設置相應的監(jiān)控裝置,使得線損等問題能夠及時地被發(fā)現(xiàn),在有效的時間內(nèi)得到解決,避免其對集抄工作造成負面影響,凸顯出電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用的價值。
3 電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用
3.1 設備運行管理工作
電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理中的應用具有一體化檢測的功能,相關(guān)工作人員可以利用電能計量自動化系統(tǒng),有效的檢測針對性的設備的運行情況,實現(xiàn)對客戶用電實際情況的有效采集,使得電路系統(tǒng)中的各項信息都能夠準確地傳輸?shù)浇K端計算機上,進而讓電力單位能夠依據(jù)設備的實際運行情況制定維護與檢修措施,定期對設備實施養(yǎng)護,延長設備的運行壽命,實現(xiàn)對成本的有效控制,實現(xiàn)管理的有效性。此外,在對數(shù)據(jù)采集后的分析環(huán)節(jié)電能計量自動化系統(tǒng)也發(fā)揮了很大的作用,電力單位可以利用其數(shù)據(jù)分析與處理功能,對多個設備的運行情況進行直接的體現(xiàn),有效的縮短信息處理和計算的時間,使得技術(shù)人員能夠直接依據(jù)數(shù)據(jù)情況找到相對應的故障數(shù)據(jù),采取針對性的措施對其實施檢修和替換,以保障客戶用電的穩(wěn)定性和對用電信息的有效采集,實現(xiàn)管理工作的價值。其次,在經(jīng)濟估算環(huán)節(jié),電力單位也可以使用自動化技術(shù)為估算工作的順利開展提供依托力量,實現(xiàn)對人力資源與物力資源的*大化應用,規(guī)避設備能源浪費的問題的持續(xù)出現(xiàn)。*后,在電能計量設備運行的過程中技術(shù)人員可以通過對自動化系統(tǒng)的應用實現(xiàn)對各項工作的有效監(jiān)督和督促,讓數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析的速度能夠得到有效的提升,在較短的時間內(nèi)及時的解決相關(guān)設備線路問題優(yōu)化的方案,為系統(tǒng)設備的有效維護奠定堅實的基礎。
3.2 錯峰管理
在對供電單位的供電數(shù)據(jù)的調(diào)查分析中發(fā)現(xiàn),供電的高低峰具有一定的規(guī)律性,這與人們的工作和生活的習慣有著較大的關(guān)系,如早飯、午飯階段的用電量會達到一個峰值,上班和下班這一階段內(nèi)的居民用電會出現(xiàn)低峰值。在每一天的幾個高峰用電時間段內(nèi),電力系統(tǒng)的負荷壓力相對加高,對電力設備的磨損也相對較大,這使得電力設備故障問題的出現(xiàn)概率被大大地提升,不僅會造成電力系統(tǒng)運行成本過大的問題還無法滿足人們的用電穩(wěn)定性和安全性方面的要求,存在較大的安全隱患。因此,供電單位對錯峰管理重視起來,加強電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用,通過智能化的管理方式對高峰用電信息進行采集,做出規(guī)律性的判斷,進而使得智能化系統(tǒng)能夠在計算機的計算下在高峰用電時間段到來前做好準備,落實針對性的錯峰處理措施,降低因電力系統(tǒng)運行負擔而導致的設備損壞過快的情況的出現(xiàn),減輕供電單位的成本投入壓力,同時讓人們的用電過程能夠更為順利,實現(xiàn)對安全性的有效保護,規(guī)避安全事故的發(fā)生和大面積停電的情況的出現(xiàn)。此外,在用電需求的低谷階段,供電單位可以適當?shù)亟档拖到y(tǒng)運行的壓力,實現(xiàn)對資源的有效節(jié)約,凸顯出電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用的價值。
4 安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案
4.1概述
用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能,用戶端智能化用電管理對用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要的意義。構(gòu)建智能用電服務體系,推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案,實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括:先進的表計,智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。
安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細分和統(tǒng)計,以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況,便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣,有效節(jié)約電能,為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。
4.2應用場所
(1)辦公建筑(商務辦公、大型公共建筑等);
(2)商業(yè)建筑(商場、金融機構(gòu)建筑等);
(3)旅游建筑(賓館飯店、娛樂場所等);
(4)科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等);
(5)通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等);
(6)交通運輸建筑(機場、車站、碼頭建筑等)。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.4系統(tǒng)功能
1)實時監(jiān)測
系統(tǒng)人機界面友好,以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。
2)電能統(tǒng)計報表
系統(tǒng)以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,維護計量體系的正確性。
3)詳細電參量查詢
在配電一次圖中,當鼠標移動到每個回路附近時,鼠標指針變?yōu)槭中危髽藛螕艨刹榭丛摶芈吩敿氹妳⒘?,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能,并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。
4)運行報表
系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報、月報,支持導出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導出PDF格式文件。
5)變壓器運行監(jiān)視
系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線、主變壓器、重要負荷出線的運行狀態(tài)進行在線實時監(jiān)視,用曲線顯示電流、變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負荷率等運行趨勢,分析變壓器負荷率及損耗,方便運行維護人員及時掌握運行水平和用電需求,確保供電安全可靠。
6)實時
系統(tǒng)具有實時功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位,保護動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進行實時監(jiān)測,并根據(jù)事件等級發(fā)出告警。系統(tǒng)時自動彈出實時窗口,并發(fā)出聲音或語音提醒。
7)歷史事件查詢
系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,保護動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。
8)電能質(zhì)量監(jiān)測
系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量進行持續(xù)性的監(jiān)測,運行維護人員可以通過諧波分析棒圖、報表掌握進線、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等,及時采取相應的措施,降低諧波損耗,減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測功能的電力儀表,不需要可刪除。
9)遙控操作
系統(tǒng)支持對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀等進行分、合遙控操作。系統(tǒng)具有嚴格的密碼保護和操作權(quán)限管理功能,對于每次遙控操作,系統(tǒng)自動生成操作記錄,記錄內(nèi)容包含操作人、操作時間、操作類型等。實現(xiàn)該功能需要斷路器本身具有電操機構(gòu)及保護保測控裝置具備遙控功能等硬件設備的支持。
10)用戶權(quán)限管理
系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
11)通訊狀態(tài)圖
系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);可在線診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài),及時維護出現(xiàn)異常的設備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
12)視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面(視頻直播),選中某一個變配電站,即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。
13)用戶報告
用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù),對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、事件等進行統(tǒng)計分析。
14)APP支持
電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊,支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件查詢,設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢等。
4.5系統(tǒng)硬件配置清單
5 結(jié)束語
綜上所述,電能計量自動化系統(tǒng)的復雜性較高其中囊括了較多的智能化設備與技術(shù),如: 互感器、信息處理器等都隸屬其中,很大的滿足了電能計量的相關(guān)工作需求,創(chuàng)造出了較大的良性影響力,因此,電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應用應當被給予高度的重視,不斷的進行技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化,創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟價值,為我國當今社會的持續(xù)與穩(wěn)定發(fā)展保駕護航。
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