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[摘 要]近些年来，我国在电网建设领域的发展日新月异，电网的快速发的同时对用电管理工作也提出了相对较高的要求。目前，在现代化建设的用电管理中，电能量的相应采集系统作为一项至关重要的技术手段被广泛应用着，采集系统是由多个不同的综合性自动化系统构成的数据应用化平台，充分运用了数据库应用技术和网络技术，以确保采集到的电能量其原始数据以及信息的可靠性和安全性，与此同时还可对电压、电流、负荷和用电者等多项基础信息进行自动化采集、技术处理和管理。该系统具有很强的实用效果，为电力今后的营销及管理工作的顺利开展提供了极大的平台和便利条件。本文对电能量的采集系统的相对优势进行了逐一分析，并对电能量的采集系统的自动化用电管理工作进行了综合阐述。
[关键词]电能量；采集系统；辅助关口；计量；管理
中图分类号：TM73 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）48-0150-01
自2010年开始，我国在国家电网的智能化管理建设方面投入了大量的精力，要求各大供电企业从建设现代化“一强三优”的供电单位为目标出发，重点对≥110kV的变电站进行建设相关电能量的采集系统，将原有的一部分回路进行整改、设备初装、终端信号调试、远抄通信的通道建设以及改造工作等。到2013年10月为止，我国已建成了20余座220kV的变电站电能量采集系统和90余座110kV的变电站电能量采集系统。通过新型电能量的采集系统投入运行，变电站的关口计量装置一旦在运行中出现问题，均可通过其采集系统得到快速发现和处理。随着我国对特高压电网、数字变电站和智能电网的推广及应用，发电及供电单位对关口电能量采集系统的管理工作要求不断升高，提升系统标准化的管理水平，以期充分发挥其基础作用。所以，对关口电能量采集系统的标准化管理工作的相关研究具有一定的实用性和必要性。
一、关口电能量采集系统的管理
关口电能的计量系统是由关口电能量的采集系统和关口电能得计量装置共同构成[1]。关口电能的计量点处安装的计量装置总称为“关口电能的计量装置”，其中包括电能表、电流互感器、计量用电压、电能计量屏、二次回路、柜（箱）等。关口电能量的采集系统主要包括用电量的采集系统以及用电信息的采集系統。关口电能量得采集系统需要完成关口处电能量的信息采集、存储、传输、分析、统计及报表生成等工作，主要包含电能量的远方终端（即采集器）和相应数据传输的通道及电能量的采集系统主站。
对电能的计量工作是运用不同等级、类型的电能表、互感器和标准互感器的定期比对、检定，从而得出计量工作是否准确的结论，这项活动也被称作电能量传递。电能的计量管理工作是对量值进行传递、量值进行比对、量值进行溯源等计量活动的协调组织，以保证电能量的准确、统一。由该工作产生的电能计量数据是用电客户进行贸易结算的有效依据，也是国家电网经济化运行和核算、经营的基础依据。综上所述，电能的计量数据的准确性也就显得尤为重要。在《中华人民共和国计量法》中，明确将进行贸易结算的相关电能表作为国家强制项目，同时规定电能表必须强制按规定周期执行检定[2]。电能计量工作的规范管理为方便应用而生且尤为重要。
二、电能计量装置的一般故障
针对≥110kV 变电站的电量计量装置，其出现的故障频率不高，倘若发生故障，故障的原因查找及故障的恢复运行都相对困难，所以≥110kV高电压等级的计量装置的相关故障处理工作尤为重要，变电站的计量装置一般故障有失流、失压、掉电、断相及通讯异常等，以上故障都可利用电能量的采集系统进行分析判断。
（一）计量装置故障定义
在《智能电能表的功能规范》中对失流、失压、掉电、断相以及通讯异常均有分别的定义如下：
失流：在单相或者三相的供电系统中，三相自身存在的电压>电能表临界电压，三相自身电流中任意一相或者两相<启动电流，并且其他相线的负荷电流>5%的额定电流工况[3]；
失压：在单项或者三相供电系统中，某一相的负荷电流>启动电流，但电压线路自身电压<电能表的78%参比电压，且其持续时间超过一分钟的工况；
掉电：在单项或者三相供电系统中，单相电压或者三相电压<电能表自身的临界电压，并且其负荷电流≤5%额定电流工况；
断相：在单项或者三相供电系统中，某一相的电压<电能表临界电压，同时其负荷电流<启动电流的工况[4]；
通讯异常：指其采集终端与电能表间未能产生有效通讯，或者说通讯失败率较高，主要表现为采集终端端口处未能采集到电能表全部或者部分数据。
其中失流、失压、断相是常见故障，以上定义都为采集系统故障识别建立了可靠依据。
（二）电能表故障的分析判断
利用电能量的采集系统的实时监测功能，针对电能表的通讯状态和交流模拟量进行实时性监测，其监测的内容有：电流、电压、功率、功率因数和报文收发等。
1. 三相三线的电能表故障分析判别
在正常工作状况下，三相三线的电能表线电压为100V，电流≥0.75mA，根据采集系统的监测数据进行分析判别，倘若线电压<78V，同时其他相线的负荷电流为0.75mA，则该相处于失压状态；倘若线电压>60V，任意两相电流<0.75mA，且另外一项电流>5%额定电流，则该相处于失流状态；倘若某相电压<60V，同时电流<0.75mA，则该相处于断相状态；倘若三相电压<60V，且电流≤5%额定电流，则该电能表处于掉电状态[5]。
2.三相四线的电能表故障分析判别
在正常工作状态下，三相四线的电能表线电压为57.8V，电流≥0.75mA ，根据采集系统的监测数据进行分析判别，倘若相电压<45 V，且其他相线的负荷电流为0.75mA，则该相处于失压状态；倘若线电压>34.6V，任意两项三相电流<0.75mA，且其他电流>5%额定电流，则该相处于失流状态；倘若某相电压<34.6V ，同时电流<0.75mA，则该相处于断相状态；倘若全部三相电压<34.6V，且电流≤5%额定电流，则该电能表处于掉电状态。
三、采集系统的运行管理工作
为辅助变电站的计量管理工作，保障其采集系统的有效稳定运行，采集系统的日常检查项目如下：
（一）检查相关采集任务的具体执行情况，记录并分析采集的数据，及时发现采集任务的失败以及采集数据的异常状况，进行系统性故障分析，并且对采集环节进行处理等问题[6]。
（二）核对要求采集数据的项目数，对应采但未采数据及时进行人工补采，对采集数据失败的用户进行合理分析，及时发现采集存在的故障问题并处理。
（三）定期对数据采集的成功率和完整率进行统计，提供出各项指标的数据报表以及分析报告。
四、电能量的采集系统运行实效
（一）运用前状况
在电能量的采集系统未建成时，计量工作中的故障经由变电站的运行人员上报工区，然后在由运行工区直接联系计量部进行处理，相关运行人员并未从事计量专业，对故障描述也不尽人意，故障分析模糊不清，判断不够及时，浪费了大量抢修时间，对企业电量造成了严重损失。
（二）运用后实效
利用电能量的采集系统对电能表故障进行判断，一线计量人员可以直观掌握电能表运行状况，及时获得交流模拟量等数据信息，节省了大量抢修时间。运用该系统后还提升了反窃电功能，通过对日常采集数据进行分析、统计、比对，就可发现用电异常，采用原有历史数据分析其用电规律，充分提高计量的准确性。
结束语
伴随着我国经济的迅速发展，我国用电系统的日常负荷也逐渐增加，计量装置的维护工作显得任重而道远，运用电能量的采集系统辅助关口计量对电量进行管理，节省了大量人力物力，提升了计量装置在运行过程中的可靠性及稳定性，提升了企业整体现代化的管理水平，以此保证企业售出电量达到足额计量，将收益提升到最大化。
参考文献
[1] 董昊，信通.利用电能量采集系统辅助关口计量管理工作[J].电子制作，2013（23）.
[2] 肖鲲，李晓明，董丽娟等.电能量远程数据采集系统的设计与实现[J].电力系统及其自动化学报，2002，14（2）.
[3] 俞赛香.浅谈电能量采集系统在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011（24）.
[关键词]电能量；采集系统；辅助关口；计量；管理
中图分类号：TM73 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）48-0150-01
自2010年开始，我国在国家电网的智能化管理建设方面投入了大量的精力，要求各大供电企业从建设现代化“一强三优”的供电单位为目标出发，重点对≥110kV的变电站进行建设相关电能量的采集系统，将原有的一部分回路进行整改、设备初装、终端信号调试、远抄通信的通道建设以及改造工作等。到2013年10月为止，我国已建成了20余座220kV的变电站电能量采集系统和90余座110kV的变电站电能量采集系统。通过新型电能量的采集系统投入运行，变电站的关口计量装置一旦在运行中出现问题，均可通过其采集系统得到快速发现和处理。随着我国对特高压电网、数字变电站和智能电网的推广及应用，发电及供电单位对关口电能量采集系统的管理工作要求不断升高，提升系统标准化的管理水平，以期充分发挥其基础作用。所以，对关口电能量采集系统的标准化管理工作的相关研究具有一定的实用性和必要性。
一、关口电能量采集系统的管理
关口电能的计量系统是由关口电能量的采集系统和关口电能得计量装置共同构成[1]。关口电能的计量点处安装的计量装置总称为“关口电能的计量装置”，其中包括电能表、电流互感器、计量用电压、电能计量屏、二次回路、柜（箱）等。关口电能量的采集系统主要包括用电量的采集系统以及用电信息的采集系統。关口电能量得采集系统需要完成关口处电能量的信息采集、存储、传输、分析、统计及报表生成等工作，主要包含电能量的远方终端（即采集器）和相应数据传输的通道及电能量的采集系统主站。
对电能的计量工作是运用不同等级、类型的电能表、互感器和标准互感器的定期比对、检定，从而得出计量工作是否准确的结论，这项活动也被称作电能量传递。电能的计量管理工作是对量值进行传递、量值进行比对、量值进行溯源等计量活动的协调组织，以保证电能量的准确、统一。由该工作产生的电能计量数据是用电客户进行贸易结算的有效依据，也是国家电网经济化运行和核算、经营的基础依据。综上所述，电能的计量数据的准确性也就显得尤为重要。在《中华人民共和国计量法》中，明确将进行贸易结算的相关电能表作为国家强制项目，同时规定电能表必须强制按规定周期执行检定[2]。电能计量工作的规范管理为方便应用而生且尤为重要。
二、电能计量装置的一般故障
针对≥110kV 变电站的电量计量装置，其出现的故障频率不高，倘若发生故障，故障的原因查找及故障的恢复运行都相对困难，所以≥110kV高电压等级的计量装置的相关故障处理工作尤为重要，变电站的计量装置一般故障有失流、失压、掉电、断相及通讯异常等，以上故障都可利用电能量的采集系统进行分析判断。
（一）计量装置故障定义
在《智能电能表的功能规范》中对失流、失压、掉电、断相以及通讯异常均有分别的定义如下：
失流：在单相或者三相的供电系统中，三相自身存在的电压>电能表临界电压，三相自身电流中任意一相或者两相<启动电流，并且其他相线的负荷电流>5%的额定电流工况[3]；
失压：在单项或者三相供电系统中，某一相的负荷电流>启动电流，但电压线路自身电压<电能表的78%参比电压，且其持续时间超过一分钟的工况；
掉电：在单项或者三相供电系统中，单相电压或者三相电压<电能表自身的临界电压，并且其负荷电流≤5%额定电流工况；
断相：在单项或者三相供电系统中，某一相的电压<电能表临界电压，同时其负荷电流<启动电流的工况[4]；
通讯异常：指其采集终端与电能表间未能产生有效通讯，或者说通讯失败率较高，主要表现为采集终端端口处未能采集到电能表全部或者部分数据。
其中失流、失压、断相是常见故障，以上定义都为采集系统故障识别建立了可靠依据。
（二）电能表故障的分析判断
利用电能量的采集系统的实时监测功能，针对电能表的通讯状态和交流模拟量进行实时性监测，其监测的内容有：电流、电压、功率、功率因数和报文收发等。
1. 三相三线的电能表故障分析判别
在正常工作状况下，三相三线的电能表线电压为100V，电流≥0.75mA，根据采集系统的监测数据进行分析判别，倘若线电压<78V，同时其他相线的负荷电流为0.75mA，则该相处于失压状态；倘若线电压>60V，任意两相电流<0.75mA，且另外一项电流>5%额定电流，则该相处于失流状态；倘若某相电压<60V，同时电流<0.75mA，则该相处于断相状态；倘若三相电压<60V，且电流≤5%额定电流，则该电能表处于掉电状态[5]。
2.三相四线的电能表故障分析判别
在正常工作状态下，三相四线的电能表线电压为57.8V，电流≥0.75mA ，根据采集系统的监测数据进行分析判别，倘若相电压<45 V，且其他相线的负荷电流为0.75mA，则该相处于失压状态；倘若线电压>34.6V，任意两项三相电流<0.75mA，且其他电流>5%额定电流，则该相处于失流状态；倘若某相电压<34.6V ，同时电流<0.75mA，则该相处于断相状态；倘若全部三相电压<34.6V，且电流≤5%额定电流，则该电能表处于掉电状态。
三、采集系统的运行管理工作
为辅助变电站的计量管理工作，保障其采集系统的有效稳定运行，采集系统的日常检查项目如下：
（一）检查相关采集任务的具体执行情况，记录并分析采集的数据，及时发现采集任务的失败以及采集数据的异常状况，进行系统性故障分析，并且对采集环节进行处理等问题[6]。
（二）核对要求采集数据的项目数，对应采但未采数据及时进行人工补采，对采集数据失败的用户进行合理分析，及时发现采集存在的故障问题并处理。
（三）定期对数据采集的成功率和完整率进行统计，提供出各项指标的数据报表以及分析报告。
四、电能量的采集系统运行实效
（一）运用前状况
在电能量的采集系统未建成时，计量工作中的故障经由变电站的运行人员上报工区，然后在由运行工区直接联系计量部进行处理，相关运行人员并未从事计量专业，对故障描述也不尽人意，故障分析模糊不清，判断不够及时，浪费了大量抢修时间，对企业电量造成了严重损失。
（二）运用后实效
利用电能量的采集系统对电能表故障进行判断，一线计量人员可以直观掌握电能表运行状况，及时获得交流模拟量等数据信息，节省了大量抢修时间。运用该系统后还提升了反窃电功能，通过对日常采集数据进行分析、统计、比对，就可发现用电异常，采用原有历史数据分析其用电规律，充分提高计量的准确性。
结束语
伴随着我国经济的迅速发展，我国用电系统的日常负荷也逐渐增加，计量装置的维护工作显得任重而道远，运用电能量的采集系统辅助关口计量对电量进行管理，节省了大量人力物力，提升了计量装置在运行过程中的可靠性及稳定性，提升了企业整体现代化的管理水平，以此保证企业售出电量达到足额计量，将收益提升到最大化。
参考文献
[1] 董昊，信通.利用电能量采集系统辅助关口计量管理工作[J].电子制作，2013（23）.
[2] 肖鲲，李晓明，董丽娟等.电能量远程数据采集系统的设计与实现[J].电力系统及其自动化学报，2002，14（2）.
[3] 俞赛香.浅谈电能量采集系统在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011（24）.