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摘要：本文基于电能表通讯规约与表内部存储方式，分析了全数字式电能表在数据传输中出现的差异。
关键词：全数字式；数据传输
引言
受传统抄表手段限制，供、售电量不能同步发行，导致线损率月度间剧烈波动，“大月大”、“小月小”的问题无法解决，掩盖了线损管理中存在的问题，降低了其在电网企业管理中本应发挥的监控、指导作用。为了加强线损管理，国家电网公司推出同期线损在线监控系统。开展同期线损工作必须具备三个必要条件；1、硬件基础建设，电能量采集系统、SCADA系统、智能电表推广及用电信息采集系统提供硬件采集基础；2、业务支撑管理，发策、调度、运检、营销需要建立协调管理办法；3、电网拓扑管理，建立健全完善的一次图等。
1、运行现状简介
宜昌地区目前运行有5座220kV第二代智能变电站、9座110kV第二代智能变电站以及2座110kV全数字智能变电站，共16座智能化变电站。第二代智能变电站主要特征是传统的电流、电压互感器后安装智能组件柜，运用合并单元系统将互感器中电流、电压的模拟量转换成数字量，再通过光纤取代传统二次电缆传输至全数字式计量电能表中，在对全数字式电能表进行对应的参数配置后，表上即可显示完整正确的计量信息。全数字智能变电站的主要特征是采用全数字化模式，数字式互感器、合并单位、光纤传输、继电保护计量一体化装置，形成一个全新的计量回路，与传统的计量装置二次回路有着明显的区别和本质上的变化。
2 全数字电能表采集数据差异的影响
2.1 全数字式电能表数据采集差异的發生
（1）2016年220kV白家冲变电站进行智能化升级，升级后，原站内安装的电能计量装置均拆除，220kV、110kV及主变三侧开关都使用东方威斯顿公司生产的DTAD178（V型）数字智能化电能表，2016年3月，该站220kV及110kV母线月平衡率出现问题。
（2）还有部分智能化变电站内母线电量不平衡率是由于电能表存储数据计算位数与通讯规约传输位数不同导致的，如110kV宋山变电站、110kV魏家畈变电站、110kV董家河变电，以上三个站出现母线不平衡的情况相同而且均有规律可循，如110kV宋山变电站110kV母线出现不平衡率，损失电量都是以线路侧或者主变侧倍率*0.01的倍数出现，宋山变110kV线路倍率均为132000，主变110kV侧倍率为66000，其损失电量均为1.32或0.66的倍数，3.3Mwh、3.96Mwh、2.64Mwh、4.62Mwh、5.28Mwh等等。同理魏家畈变电站和董家河变电站110kV线路及主变110kV侧倍率均为132000和264000，具体情况如下图所示：
2.2 全数字式电能表数据采集差异的影响
公司110kV及以上母线为监测范围，对TMR系统开展母线电量平衡监测分析，监测母线115条、监测时间区段为2015年12月15日至2016年2月29日，具体监测情况通报如下：
按照省公司母线电量平衡考核要求，在监测期间（77天）内110kV及以上母线电量平衡率应小于±2%。在本次监测时间期间内，未达标的110kV及以上母线共计15条，母线电量不平衡占比13.04%。调整监测周期为周频度和月频度，未达标的110kV及以上母线上升到24条，TMR系统母线平衡合格比例20.86%。虽然全数字式电能表数据采集差异不是影响考核排名的唯一因素，但也是重要因素之一，及早发现和处理对推进母线平衡考核工作有着至关重要的意义。
3 全数字式电能表数据采集差异的分析
3.1 工作人员现场检查发现，220kV白家冲变电站现场运行的DTAD178（V型）全数字智能化电能表出现了时钟漂移现象，现场使用的本批次全数字智能化电能表是该公司研发的具备校表端口的新一代数字表，新增软件对钟功能，服务人员在现场调试时在参数的配置上并未考虑到与其他类型电能表的差异，造成部分电能表发生时钟漂移的故障。采集系统主站对电能表数据的采集计算有两种模式，其一为当日零点到次日零点的数据冻结值，其二是采集器每小时对电能表数据采集存储，累计叠加二十四小时电量计算值，当出现时钟漂移后时，以上两种方式采集的数据就会出现差异，导致主站计算出的数据不准确，影响母线电量的计算。分析出故障点后安排技术人员到现场对发生时钟漂移的电能表进行对时，恢复其正常的时钟，并通过软件设置保持电量采集终端可以在每一个采集周期对电能表进行对时，确保在发现时钟出现错误的第一时间就能自行校对恢复。
3.2 目前使用的全数字式电能表均为DL645-2007通讯规约，该规约规定电能表数据传输格式为6+2模式（6位整数2位小数）。电能量采集终端存储数据大小是按照INT类型来进行存储的，INT类型为4个字节大小，取值范围为 -2147483648～2147483647。目前国内DLT645标准规约都是6+2模式，电表满码值为999999.99（BCD码）。如果终端存储2位小数点的数据，最大值可达到21474836.47，而存储4位小数点数据时，最大值可达到214748.3647；电表在长期运行后，表码值是很有可能达到214748.3647的。而对于6+4的模式（6位整数4位小数），其最大值为9999999999，该数值大小已经超过了INT类型的取值范围，无法实现。另外上传数据所使用的IEC102规范中电量数据同样使用的是4字节大小，也不支持6+4模式大小的数据。
举例而言，DLT645电能小数位为2为，最小精度0.01kWh，例如一天供出实际电量为0.059时，抄读电量为0.05，供入实际电量为0.061时，抄读电量为0.06，在这种情况下就造成实际电量差0.002，但抄读数据为0.01，在PT=1100，CT=120的情况下，一次电量计算差为1.32MWh，但实际误差只是0.264MWh。
4 结论
4.1、全数字式电能表时钟发生漂移现象，由于采集计算方式的不同，两者均是存在数据结果的差异，最终将影响母线电量平衡率的计算。
4.2、全数字式电能表计算存储值与通讯规约传输的小数点位数的不同，会引起电量的计算上的误差，最终也将影响母线电量平衡率的计算。
参考文献：
[1]DLT 645-2007 多功能电能表通信协议
[2]T/CEC 数字化电能表技术规范
作者简介：
李明（1983—）男，助理工程师，从事现场检测检验工作。
关键词：全数字式；数据传输
引言
受传统抄表手段限制，供、售电量不能同步发行，导致线损率月度间剧烈波动，“大月大”、“小月小”的问题无法解决，掩盖了线损管理中存在的问题，降低了其在电网企业管理中本应发挥的监控、指导作用。为了加强线损管理，国家电网公司推出同期线损在线监控系统。开展同期线损工作必须具备三个必要条件；1、硬件基础建设，电能量采集系统、SCADA系统、智能电表推广及用电信息采集系统提供硬件采集基础；2、业务支撑管理，发策、调度、运检、营销需要建立协调管理办法；3、电网拓扑管理，建立健全完善的一次图等。
1、运行现状简介
宜昌地区目前运行有5座220kV第二代智能变电站、9座110kV第二代智能变电站以及2座110kV全数字智能变电站，共16座智能化变电站。第二代智能变电站主要特征是传统的电流、电压互感器后安装智能组件柜，运用合并单元系统将互感器中电流、电压的模拟量转换成数字量，再通过光纤取代传统二次电缆传输至全数字式计量电能表中，在对全数字式电能表进行对应的参数配置后，表上即可显示完整正确的计量信息。全数字智能变电站的主要特征是采用全数字化模式，数字式互感器、合并单位、光纤传输、继电保护计量一体化装置，形成一个全新的计量回路，与传统的计量装置二次回路有着明显的区别和本质上的变化。
2 全数字电能表采集数据差异的影响
2.1 全数字式电能表数据采集差异的發生
（1）2016年220kV白家冲变电站进行智能化升级，升级后，原站内安装的电能计量装置均拆除，220kV、110kV及主变三侧开关都使用东方威斯顿公司生产的DTAD178（V型）数字智能化电能表，2016年3月，该站220kV及110kV母线月平衡率出现问题。
（2）还有部分智能化变电站内母线电量不平衡率是由于电能表存储数据计算位数与通讯规约传输位数不同导致的，如110kV宋山变电站、110kV魏家畈变电站、110kV董家河变电，以上三个站出现母线不平衡的情况相同而且均有规律可循，如110kV宋山变电站110kV母线出现不平衡率，损失电量都是以线路侧或者主变侧倍率*0.01的倍数出现，宋山变110kV线路倍率均为132000，主变110kV侧倍率为66000，其损失电量均为1.32或0.66的倍数，3.3Mwh、3.96Mwh、2.64Mwh、4.62Mwh、5.28Mwh等等。同理魏家畈变电站和董家河变电站110kV线路及主变110kV侧倍率均为132000和264000，具体情况如下图所示：
2.2 全数字式电能表数据采集差异的影响
公司110kV及以上母线为监测范围，对TMR系统开展母线电量平衡监测分析，监测母线115条、监测时间区段为2015年12月15日至2016年2月29日，具体监测情况通报如下：
按照省公司母线电量平衡考核要求，在监测期间（77天）内110kV及以上母线电量平衡率应小于±2%。在本次监测时间期间内，未达标的110kV及以上母线共计15条，母线电量不平衡占比13.04%。调整监测周期为周频度和月频度，未达标的110kV及以上母线上升到24条，TMR系统母线平衡合格比例20.86%。虽然全数字式电能表数据采集差异不是影响考核排名的唯一因素，但也是重要因素之一，及早发现和处理对推进母线平衡考核工作有着至关重要的意义。
3 全数字式电能表数据采集差异的分析
3.1 工作人员现场检查发现，220kV白家冲变电站现场运行的DTAD178（V型）全数字智能化电能表出现了时钟漂移现象，现场使用的本批次全数字智能化电能表是该公司研发的具备校表端口的新一代数字表，新增软件对钟功能，服务人员在现场调试时在参数的配置上并未考虑到与其他类型电能表的差异，造成部分电能表发生时钟漂移的故障。采集系统主站对电能表数据的采集计算有两种模式，其一为当日零点到次日零点的数据冻结值，其二是采集器每小时对电能表数据采集存储，累计叠加二十四小时电量计算值，当出现时钟漂移后时，以上两种方式采集的数据就会出现差异，导致主站计算出的数据不准确，影响母线电量的计算。分析出故障点后安排技术人员到现场对发生时钟漂移的电能表进行对时，恢复其正常的时钟，并通过软件设置保持电量采集终端可以在每一个采集周期对电能表进行对时，确保在发现时钟出现错误的第一时间就能自行校对恢复。
3.2 目前使用的全数字式电能表均为DL645-2007通讯规约，该规约规定电能表数据传输格式为6+2模式（6位整数2位小数）。电能量采集终端存储数据大小是按照INT类型来进行存储的，INT类型为4个字节大小，取值范围为 -2147483648～2147483647。目前国内DLT645标准规约都是6+2模式，电表满码值为999999.99（BCD码）。如果终端存储2位小数点的数据，最大值可达到21474836.47，而存储4位小数点数据时，最大值可达到214748.3647；电表在长期运行后，表码值是很有可能达到214748.3647的。而对于6+4的模式（6位整数4位小数），其最大值为9999999999，该数值大小已经超过了INT类型的取值范围，无法实现。另外上传数据所使用的IEC102规范中电量数据同样使用的是4字节大小，也不支持6+4模式大小的数据。
举例而言，DLT645电能小数位为2为，最小精度0.01kWh，例如一天供出实际电量为0.059时，抄读电量为0.05，供入实际电量为0.061时，抄读电量为0.06，在这种情况下就造成实际电量差0.002，但抄读数据为0.01，在PT=1100，CT=120的情况下，一次电量计算差为1.32MWh，但实际误差只是0.264MWh。
4 结论
4.1、全数字式电能表时钟发生漂移现象，由于采集计算方式的不同，两者均是存在数据结果的差异，最终将影响母线电量平衡率的计算。
4.2、全数字式电能表计算存储值与通讯规约传输的小数点位数的不同，会引起电量的计算上的误差，最终也将影响母线电量平衡率的计算。
参考文献：
[1]DLT 645-2007 多功能电能表通信协议
[2]T/CEC 数字化电能表技术规范
作者简介：
李明（1983—）男，助理工程师，从事现场检测检验工作。