供电企业计量自动化系统应用

供电企业计量自动化系统的应用

摘要：计量自动化在电网企业中的应用范围越来越广泛，意义也越来越深远。作为支撑智能电网之一的计量自动化系统在其中体现它的独特意义。文中介绍计量自动化系统的现状及在实际应用情况、故障处理等。

关键词：计量自动化系统?电能量采集终端?rs485总线?通讯故障分析?低压载波集中抄表

中图分类号：tm933 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0096-01

计量自动化系统已覆盖了电网全部变电站、地方电厂和专变用户计量装置。计量部门的主要工作是地网（厂站）遥测系统和专变用户现场电能量采集设备的运行维护工作，也包括了终端的检测动作。计量自动化系统在计量管理工作中的应用主要包括电量原始数据和负荷原始数据的远程抄读，并基于这些数据进行变电站报表功能应用、计量设备远程监控、数据分析等工作，通过以上工作的开展大幅度减轻了变电站和供电公司抄表人员的工作量，同时通过设备监控可以及早发现设备缺陷，及时消除设备故障隐患，防止计量装置故障运行时间过长，缩小故障影响范围。

1 计量自动化系统工作的开展

由于计量点数量多且分部广，计量自动化系统建设过程中遇到有较大的阻力。如现场终端安装调试工作量大，远程抄表通讯故障率高等问题，为了解决以上问题，计量部门想方设法对设备进行规范

化管理，从源头把关，加强室内配变终端、低压集抄rs-485电能表及载波表计的校验检测力度。

2 计量自动化系统功能应用

（1）电能量采集终端

电能量采集终端设备是介于计量主站与电能表之间的中间设备。主要是用来进行电能量数据采集、处理、储存、长时间保存、远方传输的，一般安装在现场与表计连接、对远方原始电量、负荷数据进行采集和上传。由于表计和终端的通讯方式林林种种，电能量采集终端必须具有丰富的电表规约库，还要能同时支持国际dl/t-645通讯规约及多种电表规约。电能量采集终端支持以不同的通信端口和多个主站同时进行通信的功能，并且可以按照不同主站的要求设置相应的传输数据内容。其中有通讯模块，根据通讯方式不同分为gprs通讯模块、cdma通讯模块、rs485通讯模块、fsk通讯模块、pstn采集模块等。电能量采集终端能完成对厂站电能数据的高精度采集，有一定的存储容量，能将电量数据保存一定的天数。采集周期从1min～24h供选。可以按指定的起止时间、指定的内容向主站传送信息。除了能存储和传送带时标的电能量外，还能按要求传送和存储电压、电流、功率、电表内事件记录、电表内窗口电量、月冻结电量、分时电量、需量以及终端本身的事件记录等信息。它还具备接入常用规约的多功能电子式电能表和脉冲电能表的功能。多功能电子式电能表接入时采用rs232或rs485的输入方式。脉冲电能表采用无源脉冲输入方式；电能采集终端可以几路脉冲量输入；

多功能电子式电能表可以多块电表接入；多功能电能表可扩展cs （电流环）接口。

（2）rs485总线

rs485总线是是现代通讯技术的工业标准之一。rs485总线用于多点互连，可以简单地用一对双绞线来实现。由于采用平衡发送和差分接收，即在发送端，驱动器将ttl电平信号转换成差分信号输出；在接收端，接收器将差分信号变成ttl电平，因此具有抗共模干扰的能力。根据rs-485标准，传送数据速率达100kbit/s时，通讯距离可达1300m。rs485总线包括数据采集器和数据集中器两个独立的子系统。数据集中器在这种主从式的连接中是作为主机，数据采集器则为从机。拓扑结构网络中只能有一个主设备，从设备只执行操作指令而不主动进行通讯。数据集中器作为主设备，主动发出一个指令开始通讯，即发送指令和数据，从设备数据采集器就随时准备接应总线指令，回应数据集中器。

（3）通讯故障分析

终端与电能表的关系图如下。

1）情况一：如图，如果在同一层面的rs485接口上所有表计全部都通信不成功的话，则应该是终端接口和接口的rs485总线有异常。首先检查终端rs485口是否损坏，如是，则需要更换rs485接口集成电路芯片。如不是，则检查该接口rs485总线是否断线或接线错误，特别是终端对表计远距离接线传输的情况。2）情况二：如图，如果在同一层面上的rs485接口上的个别表计通信不成功，

则首先仔细检查核对表计规约、地址、波特率等参数设置是否与表计一致。以及检查表计接线及表计接口有损坏。3）情况三：通信不稳定。首先从布线考虑，在通讯距离较远的前提下，重新检查布线是否满足要求，特别是屏蔽层接地问题。其次，通过在终端rs485口增加上下拉电阻来提高整个总线的抗干扰能力。4）情况四：数据缺失。rs485端口接入表计数目太多，则终端完整采集该总线上所有表计所用时间可能会超过一轮抄表时间间隔，这样就导致了时间点上的数据缺失，影响终端的采集完整率。要解决这种情况，应尽量将电表平均接入每个rs485端口，电表所抄数据量以实际使用为标准。

（4）低压载波集中抄表

低压集抄系统主要是完成低压居民小区单相电子表的采集。通讯方式的选择直接关系到系统采集数据的稳定性。所以，具体采用何种通讯方式选择时，需要综合考虑系统覆盖面、用户的分布、数量、计量点周围环境以及系统的扩展升级和兼容性问题。低压集抄系统常见的有rs-485总线网和低压电力线载波通讯网。随着扩频通讯技术的不断推广，低压电力线载波通讯广泛地应用于低压小区集抄系统。利用低压电力线作为自动抄表系统的底层数据通道，成本低、方便、准确。电网智能化的实现，离不开计量自动化的推广运行。计量自动化系统为我们日常工作带来了极大的便利，也给我们提供了坚实的数据基础，我们必须加大力度，积极推广及研发计量自动化系统新技术，确保在今后的工作中用好更好维护好系统。