一种采集终端性能指标评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力领域，尤其是涉及一种采集终端性能指标评价方法。
【背景技术】
[0002] 电能是国民经济、人民生活的重要能源，起到促进社会和谐发展的重要作用。随 着我国经济的发展和智能电网建设的不断推进，我国电力系统中出现了大量新技术和新设 备：智能采集终端、数字化变电站、数字式采集终端等已经广泛使用，人民的生活方式发生 了深刻的变化，新型用电设备不断增加，这些变化和发展对电能计量提出了更高的要求，尤 其是电能计量的智能化、网络化，同时也更注重其完整性和准确性。
[0003] 随着国家电网公司对电能计量设备质量管控工作的愈加重视，电能计量设备在设 计、制造、检测验收等方面都必须遵循严格的标准，以保证接入系统的智能采集终端和采集 终端能够满足用电信息采集业务的要求。目前，电能计量设备的实验室检测具有一套较为 完善的标准，用于保证产品质量满足技术要求。然而，在现场运行维护方面，电能计量设备 仍缺乏相应的测试手段和评价标准，导致现场设备在运行可靠性和稳定性方面存在薄弱环 节。智能采集终端、采集终端等电能计量设备现场运行时会受到各种因素及突发事件的影 响，即使实验室检测合格的设备也可能因复杂的现场环境而损坏，出现计量偏差或性能下 降等质量缺陷。大大增加了现场排查、解决问题的难度，也易引起计量纠纷、客户投诉等损 害电力公司形象的事件。因此，为了确保电能计量准确可靠、信息采集及时有效，有必要在 设备安装前对各种不确定性因素进行全面测试。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑全面、应用 范围广、有利于评价体系的建立的采集终端性能指标评价方法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种采集终端性能指标评价方法，用于评价采集终端的可靠性能，包括以下步 骤：
[0007] 1)获取影响采集终端正常运行的因素；
[0008] 2)根据影响采集终端正常运行的因素构建采集终端现场仿真实验平台，并分别对 采集终端定性的进行单类影响因素试验和复合影响因素试验；
[0009] 3)根据单类影响因素试验和复合影响因素试验的数据结果分析采集终端运行的 可靠性和稳定性，分辨出对采集终端产生不利影响的敏感因素，评价电能计量设备总体性 能。
[0010] 所述的步骤1)中的影响现场电能计量设备可靠性的因素包括电气变化因素、气 候环境因素、电磁兼容因素、机械外力因素和人为因素。
[0011] 所述的电气变化因素包括电源电压变化、短时过电流、自热、脉冲电压冲击、电压 暂降或短时中断、低功率因数、波形畸变、过负荷、动态负荷、冲击负荷和电压波动，所述的 气候环境因素包括高低温变化、交变湿热和阳光辐射，所述的电磁兼容因素包括静电放电、 射频电磁场、射频场感应的传导骚扰、电快速脉冲群、雷击浪涌和衰减振荡波，所述的机械 外力因素包括压力、振动、冲击、灼烧、腐蚀、风尘和淋雨。
[0012] 所述的步骤3)中的单类影响因素试验包括电气影响试验和通信影响试验，所述 的复合因素试验为多种影响因素同时叠加试验。
[0013] 所述的电气影响试验包括谐波干扰测试、电源影响测试、负载变化测试、电压降落 和短时中断测试、失压测试和电压电流逆相序测试，所述的通信影响试验包括一次抄读成 功率测试、周期抄读成功率测试、电能表数据抄读准确率测试和信号传输特性测试，所述的 复合因素试验包括模拟线路的结合测试、通信传输成功率测试、测试、载波通讯对采集系统 正常工作的影响测试、负载变化时的一次抄读成功率试验和周期抄读测试、谐波干扰时的 一次抄读成功率试验和周期抄读测试。
[0014] 所述的复合影响因素试验包括高温高湿下的电压波动与负载突变测试、高温高湿 下的谐波电流扩展测试、高温高湿与三相不平衡下的电流扩展和通讯性能测试、低频辐射 下低频传导抗扰度测试和低频辐射下的电磁兼容测试。
[0015] 所述的电源影响测试内容包括电源断相、电源电压变化、瞬间上下电、瞬间过载和 瞬间过电压。
[0016] 所述的信号传输特性测试内容包括载波信号频率和电平、载波信号最大输出电平 和频带外干扰电平、接收灵敏度、抗干扰性和阻抗适应性。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0018] 一、考虑全面：本发明的采集终端性能指标评价方法考虑到了各种环境影响因素， 能够全面的对采集终端性能进行测试和评价，有效地评估了采集终端的质量及运行的可靠 性和稳定性
[0019] 二、应用范围广：本发明不仅能够有效的评价采集终端等电能计量设备的评价，还 可以根据实际需要，对电力电网的其他电能终端进行评价。
[0020] 三、有利于评价体系的建立：本发明对采集终端性能进行测试和评价，为以后的电 力电网的其他设备的评价提供了数据支持，有利于评价体系的建立。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明的方法流程图。
[0022] 图2为集中器模拟采集终端测试平台结构图。
[0023] 图3为专变终端模拟采集终端测试平台结构图。
[0024] 图4为TO-5A低压载波通信测试系统架构示意图。
[0025] 图5为载波信号频率和电平测试电路结构示意图。
[0026] 图6为载波接收灵敏度和抗干扰性测试结构示意图。
[0027] 图7为阻抗适应性测试结构示意图。
[0028] 图8为模拟线路结合测试结构示意图。
[0029] 图9为载波通信对用户环境影响平台架构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0031] 实施例：
[0032] 如图1所示，一种采集终端性能指标评价方法，用于评价采集终端的可靠性能，包 括以下步骤：
[0033] 1)获取影响采集终端正常运行的因素；
[0034] 2)根据影响采集终端正常运行的因素构建采集终端现场仿真实验平台，并分别对 采集终端定性的进行单类影响因素试验和复合影响因素试验；
[0035] 3)根据单类影响因素试验和复合影响因素试验的数据结果分析采集终端运行的 可靠性和稳定性，分辨出对采集终端产生不利影响的敏感因素，评价电能计量设备总体性 能。
[0036] 采集终端运行仿真实验通过对采集设备运行工况进行仿真实时控制，获取采集设 备是否能正常工作的信息，结合主站召测的电能量等数据和电能表内存数据，验证采集终 端能准确采集各类数据和事件，采集成功率符合规范要求。选用的各类采集设备均为目前 上海地区在用设备，试验平台的结构图如图2和图3所示。
[0037] 单类因素试验：
[0038] 电气影响试验：
[0039] 该类试验主要包括采集终端的谐波干扰试验、电源影响试验、负载变化试验、电压 降落和短时中断试验等，具体试验方法如下：
[0040] 1)谐波干扰试验：
[0041] 按照以上结构图搭建采集终端模拟测试平台，并在测试回路中加入谐波进行测 试。
[0042] 设备可施加谐波参数如下：
[0043] 谐波次数：2~21次；谐波含量：电流2~21次，幅值范围谐波含量0-40% (相 对于基波）。电压2~21次，幅值范围谐波含量0-40% (相对于基波）。谐波相位：0~ 359. 99 〇
[0044] 施加谐波方法（依据Q/GDW1379. 2-2013 4. 3. 7. 2. 2. 4):
[0045] 保持回路电压频率为50HZ，输入电压为额定电压的80 %、100 %、120 %，然后施加 输入电压10%的2~19次谐波电压；保持回路电流频率为50HZ，输入电流为标定电流的 10%、40%、80%、100%、120%，然后施加输入电流10%的2~19次谐波电流。
[0046] 测试过程中，电能计量设备应正常工作，采集终端采集数据的准确度和采集成功 率应符合DL/T698规定的要求，功能和性能应符合技术规范的规定。
[0047] 2)电源影响试验
[0048] (1)电源断相