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[摘要] 随着计算机和微电子技术的发展以及配电网自动化系统的实施,都进一步促进了电能质量问题的研究及其监测控制装置的研制。电力负控终端的产生,使原始的手工抄表走下了舞台,为电力部分节约了大量的人力资源。这种负荷控制管理模式推动了电力体制的改革,也使分时电价运营、预支电费等先进管理模式得以推行。只有其统计数据准确,才能真实反映用户用电的情况,这样才能对用户的行为进行有效的监控。因此,使用中的负荷终端装置计量的准确性就显得尤为重要了。
[关键词] 负控终端 检测
一、电力负荷控制终端
用电侧负荷控制与管理终端服务器,简称为负控管理终端。电力负荷管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控,实现限电不拉线和公平、合理、有序用电。实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能,为电力营销考核提供准确的数据。同时可以实现预购电,先交钱后用电,完善用电营销管理体制。该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。负荷终端配备还有自采和抄表模块,它可以同时进行用电数据采集和远程抄表,并具有一定的防窃电效果。
电力负控终端随着国家电力事业的发展应运而生,对于用户直接相关的电压电网运行状态进行实时监测,便于及时掌握电网运行的情况,适时根据供电需求的增长调整电网负荷,及时发现和定位电网故障,发现异常供电和异常线损,杜绝供电隐患等问题。负控终端的使用使电力部门可以迅速而准确的读取用户用电的各项数据,对用户的电量和负荷进行控制,有必要时可以自动直接对用户拉闸限电。
电力负荷控制终端是电力管理系统中重要的一环,它主要负责采集测量点数据,并根据协议处理、封装、存储结果,同时也承担接收和发送中心计算机的各种操作指令。电力负荷控制终端概括起来讲有监测、集抄和控制三大功能,其中控制部分是其中最重要的一部分。控制功能包括功率定值闭环控制和电能量定值闭环控制。
二、负荷终端装置检测的必要性
负荷管理终端广泛用于城乡变电站、用户专用变及公用配变的运行监控与管理,适应于用电现场服务与电力负荷管理系统,是电力营销自动化系统中具有较高实用价值的电力设备。而这样一种功能复杂、精密的产品,以前对其的检测办法却是十分简单而不规范的。要么放进手机卡查看其是否能上线来判定合格否;要么就是挂块电能表和终端连接,看其能否抄回数据来判定是否合格。
三、装置检测原理、功能及先进性
1.装置检测原理:通过装置主机软件控制台体硬件,模拟各种用电环境,用电故障,实现现场情况的仿真环境,监测终端的各种反应,达到对被测终端功能和性能的检测。
通信方式常见的有:GPRS/CDMA;230 M 专网;SIM 等。
2.主要功能.:数据信息采集、负荷控制、数据处理、监控现场、通信功能和终端性能测试。
3.装置检测的先进性:采用装置进行检测与以前人工的检测方法有本质上的区别,主要可以体现在效率性、精准性和规范性这三个方面。
1)效率性
以抄表项目功能的检测来说,按以往的检测方法,是供给终端电源后,用导线以一定的频率短接终端的485抄表接口,来人为地制造脉冲。以一个常数为1 600 imp/kW ·h的电能表来说,要人为造出0.1 kW ·h电,就要短接160下,这样的工作量是完全没法满足工作需求的。即便是像有的计量中心把终端与电能表连接来进行检测的方式,也要同时进行固定两个不同设备,接线,分别给两种不同电气参数设备提供电流电压的工作,复杂程度可想而知,更何况这还仅仅是测试终端的一项功能。而采用终端检测装置就可以一次性挂接16块终端,对终端进行接线和设置后便可以让装置全自动地对终端的各个项目进行批量检测了。显然,在效率方面其有着极大的优势。
2)精准性
按以往的检测方法最多只能对终端的个别项目功能的存在与否作出判断,并不能对其项目性能做出准确的检测。比如遥控,用螺钉旋具短接遥控端子,也许终端会作出反应,会报警,会跳闸,但从触发到做出跳闸反应的时间就不能判定了;再以抄表数据来说,用手工短接制造出来的脉冲,难免会出现接触不好而脉冲不正常的情况,一旦出现了,抄表测试的准确性就不好判定了。而使用装置模拟给的终端电气环境,都是统一的、标准化的、精确的数据,并且能及时收取终端的反应数据,与模拟数据进行比较,从而得出精确的量化的误差值。
3)规范性
装置是按照国家电网《电力负荷管理系统数据传输规约》制造的,其检测方法有一套规范的流程,能够做到标准化的检测环境,数据化的检测结果,检测完后可以存储或打印检测结果,这些是以往无法做到的。
四、装置检测的操作过程
根据实际操作情况总结出应对批量检测终瑞的操作流程,主要可以分为以下几个部分:
1.挂表接线
挂表和接线是终端检测中最费人力的一个环节,也是整个检定环节的基础。各个厂家设计的终端端子的排列方式不是很一样,这就要在挂表时先查看各终端的电压、电流以及各路端子的接线图。目前终端端子的设计都是插孔式的,在上表架前先把每块终端的端子用直角针引出,再挂上表架进行对应接线。
2.读取终端原始数据并保存记录
用掌机读取终端的IP、端口号及APN等通信信息,并记录下来,可以将终端与手机卡对应信息一并记录在一个固定格式内,方便查询。或者可以申请两个掌机,一个用来保存终端的原始信息,一个用于测试时的设置。
3.设置终端
关于终端的设置,主要是针对终端通信参数的设置,如IP、端口号及APN,因为目前大部分终端都是通过无线GPRS/CDMA,或者230M等通信方式来实现的,把主站的IP、端口号及APN等信息设置到终端,终端就可以连线主站进行通信了,而装置测试终端也就是模拟现场环境,因此必须把装置的IP、端口号及APN等信息设置到终端,这样终端就可以与其进行通信了。
4.选择测试方案,开始测试
测试终端基于两点:一是功能测试,看它是否具备《通用技术条件》要求的功能;二是性能测试,也就是可靠性测试。如就目前对终端的使用功能的有限性,可以只做以下几方面的测试,即遥控测试、召集密码、测量点数量等设置、电能表测量点设置、电能表CTPT设置、抄表间隔设置、脉冲表设置、脉冲CTPT设置、遥信接口设置、遥信端目测试、保电解除、发脉冲、抄表端口测试、脉冲端口测试(电量示值)及系统时间设置等,以后如果使用的功能增加了,可再修改其测试内容。选择好测试方案和输入正确的电压、电流后,进入测试界面,等待通信提示连接好后,就可以进行自动测试或单步测试了,测试结束后将数据进行保存。
五、测试时应注意的问题
1.表式终端有两种:一是本身可做交采的终端(大部分);一种只是终端,插电就可工作,没有交采功能。所以后者不能测交采误差和影响量测试。
2.在硬件测试时,涉及到所有端口都要测试,所以要把各脉冲口正负各自短接,接入台体脉冲发出口;终端遥信如果没有公共端,则要短接一公共端(注意共阴共阳),接入台体遥信公共端。
3.有源脉冲接口测试时,需将终端脉冲所有负端接电源12 V负端;台体脉冲公共端P-接电源12 V正;然后把终端的所有脉冲接口正端(用二转一的方式)短接,再接上台体7芯接口中的Pulse2。
4.抄表间隔的问题,按协议可设置1 min间隔。但以前有的终端的电量示值采集是15 min一次的。这种类型的终端,目前装置不能检测。
5.装置检测软件不具备UDP通信方式的测试功能,这样就需要在测试前将终端的连接方式改为TCP的。
六、小结
基于目前负荷管理终端检测装置的研究和应用状况,已投入使用的装置或系统还存在一些问题和不足。主要表现在以下几个方面:对装置缺少统一的考核和认证;装置系统本身存在的局限性问题;装置在检测时不具备电流故障表位的自动寻找。
通过对装置的简要分析,对其研究和发展方向有以下看法:进一步提高装置自身的稳定性和自诊断功能;规范接口和通信标准,增强装置的兼容性;改善装置与终端接线的复杂性;以先进的计算机技术、现代通信技术及电力自动控制技术为基础,使下一代检定装置向着高灵敏度、高可靠性、智能及价廉的方向发展。
[关键词] 负控终端 检测
一、电力负荷控制终端
用电侧负荷控制与管理终端服务器,简称为负控管理终端。电力负荷管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控,实现限电不拉线和公平、合理、有序用电。实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能,为电力营销考核提供准确的数据。同时可以实现预购电,先交钱后用电,完善用电营销管理体制。该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。负荷终端配备还有自采和抄表模块,它可以同时进行用电数据采集和远程抄表,并具有一定的防窃电效果。
电力负控终端随着国家电力事业的发展应运而生,对于用户直接相关的电压电网运行状态进行实时监测,便于及时掌握电网运行的情况,适时根据供电需求的增长调整电网负荷,及时发现和定位电网故障,发现异常供电和异常线损,杜绝供电隐患等问题。负控终端的使用使电力部门可以迅速而准确的读取用户用电的各项数据,对用户的电量和负荷进行控制,有必要时可以自动直接对用户拉闸限电。
电力负荷控制终端是电力管理系统中重要的一环,它主要负责采集测量点数据,并根据协议处理、封装、存储结果,同时也承担接收和发送中心计算机的各种操作指令。电力负荷控制终端概括起来讲有监测、集抄和控制三大功能,其中控制部分是其中最重要的一部分。控制功能包括功率定值闭环控制和电能量定值闭环控制。
二、负荷终端装置检测的必要性
负荷管理终端广泛用于城乡变电站、用户专用变及公用配变的运行监控与管理,适应于用电现场服务与电力负荷管理系统,是电力营销自动化系统中具有较高实用价值的电力设备。而这样一种功能复杂、精密的产品,以前对其的检测办法却是十分简单而不规范的。要么放进手机卡查看其是否能上线来判定合格否;要么就是挂块电能表和终端连接,看其能否抄回数据来判定是否合格。
三、装置检测原理、功能及先进性
1.装置检测原理:通过装置主机软件控制台体硬件,模拟各种用电环境,用电故障,实现现场情况的仿真环境,监测终端的各种反应,达到对被测终端功能和性能的检测。
通信方式常见的有:GPRS/CDMA;230 M 专网;SIM 等。
2.主要功能.:数据信息采集、负荷控制、数据处理、监控现场、通信功能和终端性能测试。
3.装置检测的先进性:采用装置进行检测与以前人工的检测方法有本质上的区别,主要可以体现在效率性、精准性和规范性这三个方面。
1)效率性
以抄表项目功能的检测来说,按以往的检测方法,是供给终端电源后,用导线以一定的频率短接终端的485抄表接口,来人为地制造脉冲。以一个常数为1 600 imp/kW ·h的电能表来说,要人为造出0.1 kW ·h电,就要短接160下,这样的工作量是完全没法满足工作需求的。即便是像有的计量中心把终端与电能表连接来进行检测的方式,也要同时进行固定两个不同设备,接线,分别给两种不同电气参数设备提供电流电压的工作,复杂程度可想而知,更何况这还仅仅是测试终端的一项功能。而采用终端检测装置就可以一次性挂接16块终端,对终端进行接线和设置后便可以让装置全自动地对终端的各个项目进行批量检测了。显然,在效率方面其有着极大的优势。
2)精准性
按以往的检测方法最多只能对终端的个别项目功能的存在与否作出判断,并不能对其项目性能做出准确的检测。比如遥控,用螺钉旋具短接遥控端子,也许终端会作出反应,会报警,会跳闸,但从触发到做出跳闸反应的时间就不能判定了;再以抄表数据来说,用手工短接制造出来的脉冲,难免会出现接触不好而脉冲不正常的情况,一旦出现了,抄表测试的准确性就不好判定了。而使用装置模拟给的终端电气环境,都是统一的、标准化的、精确的数据,并且能及时收取终端的反应数据,与模拟数据进行比较,从而得出精确的量化的误差值。
3)规范性
装置是按照国家电网《电力负荷管理系统数据传输规约》制造的,其检测方法有一套规范的流程,能够做到标准化的检测环境,数据化的检测结果,检测完后可以存储或打印检测结果,这些是以往无法做到的。
四、装置检测的操作过程
根据实际操作情况总结出应对批量检测终瑞的操作流程,主要可以分为以下几个部分:
1.挂表接线
挂表和接线是终端检测中最费人力的一个环节,也是整个检定环节的基础。各个厂家设计的终端端子的排列方式不是很一样,这就要在挂表时先查看各终端的电压、电流以及各路端子的接线图。目前终端端子的设计都是插孔式的,在上表架前先把每块终端的端子用直角针引出,再挂上表架进行对应接线。
2.读取终端原始数据并保存记录
用掌机读取终端的IP、端口号及APN等通信信息,并记录下来,可以将终端与手机卡对应信息一并记录在一个固定格式内,方便查询。或者可以申请两个掌机,一个用来保存终端的原始信息,一个用于测试时的设置。
3.设置终端
关于终端的设置,主要是针对终端通信参数的设置,如IP、端口号及APN,因为目前大部分终端都是通过无线GPRS/CDMA,或者230M等通信方式来实现的,把主站的IP、端口号及APN等信息设置到终端,终端就可以连线主站进行通信了,而装置测试终端也就是模拟现场环境,因此必须把装置的IP、端口号及APN等信息设置到终端,这样终端就可以与其进行通信了。
4.选择测试方案,开始测试
测试终端基于两点:一是功能测试,看它是否具备《通用技术条件》要求的功能;二是性能测试,也就是可靠性测试。如就目前对终端的使用功能的有限性,可以只做以下几方面的测试,即遥控测试、召集密码、测量点数量等设置、电能表测量点设置、电能表CTPT设置、抄表间隔设置、脉冲表设置、脉冲CTPT设置、遥信接口设置、遥信端目测试、保电解除、发脉冲、抄表端口测试、脉冲端口测试(电量示值)及系统时间设置等,以后如果使用的功能增加了,可再修改其测试内容。选择好测试方案和输入正确的电压、电流后,进入测试界面,等待通信提示连接好后,就可以进行自动测试或单步测试了,测试结束后将数据进行保存。
五、测试时应注意的问题
1.表式终端有两种:一是本身可做交采的终端(大部分);一种只是终端,插电就可工作,没有交采功能。所以后者不能测交采误差和影响量测试。
2.在硬件测试时,涉及到所有端口都要测试,所以要把各脉冲口正负各自短接,接入台体脉冲发出口;终端遥信如果没有公共端,则要短接一公共端(注意共阴共阳),接入台体遥信公共端。
3.有源脉冲接口测试时,需将终端脉冲所有负端接电源12 V负端;台体脉冲公共端P-接电源12 V正;然后把终端的所有脉冲接口正端(用二转一的方式)短接,再接上台体7芯接口中的Pulse2。
4.抄表间隔的问题,按协议可设置1 min间隔。但以前有的终端的电量示值采集是15 min一次的。这种类型的终端,目前装置不能检测。
5.装置检测软件不具备UDP通信方式的测试功能,这样就需要在测试前将终端的连接方式改为TCP的。
六、小结
基于目前负荷管理终端检测装置的研究和应用状况,已投入使用的装置或系统还存在一些问题和不足。主要表现在以下几个方面:对装置缺少统一的考核和认证;装置系统本身存在的局限性问题;装置在检测时不具备电流故障表位的自动寻找。
通过对装置的简要分析,对其研究和发展方向有以下看法:进一步提高装置自身的稳定性和自诊断功能;规范接口和通信标准,增强装置的兼容性;改善装置与终端接线的复杂性;以先进的计算机技术、现代通信技术及电力自动控制技术为基础,使下一代检定装置向着高灵敏度、高可靠性、智能及价廉的方向发展。