效率较高的电能计量装置远程监测诊断方法
【专利说明】效率较高的电能计量装置远程监测诊断方法
[0001]本发明专利申请是申请号为201210420980.1、申请日为2012年10月29日、名称为“电能计量装置远程监测诊断系统及其工作方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及电力供电计量监测技术领域，具体涉及一种对电能计量装置运行状况进行远程监测分析诊断的系统及其工作方法。
【背景技术】
[0003]电力用户现场的电能计量装置通常包括互感器、二次回路和电能表。因而，常见的电能计量装置故障相应地包括互感器故障、二次回路故障和电能表故障。互感器故障一般为某一相互感器匝间短路、互感器高压熔丝断、互感器零线未接等；二次回路故障通常为接线错误、电流互感器回路重复接地、二次线断开和二次线破皮引起分流等；电能表故障常见的有停走、电能表时钟不准、电能表倒走、计度器组合误差、内存紊乱、电能表某相原件损坏以及电池超期等。此外，还有因人为因素造成的负荷超过互感器、电能表上限引起的过流、因窃电造成的分流、失压以及因更改电能表设置和内存数字引起的电能表电量示数非正常变动等。
[0004]人为因素和绝大多数电能计量装置故障均会导致用电量的计量失准，导致事后的电量推算追补工作，甚至引起电量推补纠纷。目前发现用户的电能计量装置异常信息的手段主要依靠人工现场校验，人工现场校验周期至少为3个月，时间太长给差错电量的确认和追补造成困难；现场校验需要用户提供配合，且很难现场查到用户的主观性违约用电或窃电情况；同时人工现场校验费工费力。目前，随着智能电网的构建、智能电表的推广和技术的不断发展，对电能计量装置的数据进行实时采集、远程对用户的电能计量装置进行监测、对出现的异常信息实时进行诊断和处理成为可能。公开号为CN 101162264A、发明名称为“电能计量装置远程校验监测系统”的中国专利文献提出了一种通过远程通信对电能计量装置进行远程校验监测系统，但其对电能计量装置的各种故障、人为窃电以及对电能计量装置的故障的判定方法和追补电量的方法所述不详。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是:克服现有技术的不足，提供一种用于对电力用户现场电能计量装置的运行状况进行实时监测并对电能计量装置故障及窃电等异常情况及时报警且对需要追补的电量提供辅助决策的效率较高的电能计量装置远程监测诊断方法。
[0006]本发明的技术方案是:本发明所采用的电能计量装置远程监测诊断系统，其结构特点是:包括用电信息采集系统、通信服务器、数据收集和分析服务器、数据库服务器、业务信息服务器、Web服务器、工作站计算机和数据总线；上述的用电信息采集系统是一种用于实时采集电力用户的用电量以及电能计量装置电气参数和事件记录的信息采集系统；通信服务器是一种通信转接服务器；数据收集和分析服务器为内植有数据收集软件系统和分析诊断软件系统的服务器；数据库服务器为存储电能计量装置实时数据和分析判断阀值的服务器；上述的存储于数据库服务器内的电能计量装置的分析判断阀值包括断相、失压、失流、过压、过流、电压不平衡、电流不平衡、电表时钟异常、电表编程异常、有功组合误差异常、无功组合误差异常、用户停止用电、功率因数过低、用电量异常减少以及用电量异常增长的分析判断阀值；业务信息服务器为存储有电力用户档案信息的服务器；上述的档案信息包括电力用户申请容量、暂停用电、电能计量装置的额定电流、额定电压参数;Web服务器为内植有Web应用子系统的服务器；工作站计算机为设置在监测中心的为用户提供操作界面和显示故障报警及追补电量数信息的PC机；
上述的用电信息采集系统与通信服务器无线通信连接；通信服务器与数据收集和分析服务器通信电连接；数据收集和分析服务器、数据库服务器、业务信息服务器、Web服务器和工作站计算机通过数据总线相互间信号电连接；
上述的用电信息采集系统包括专变终端、集中抄表终端和RS485智能电能表；集中抄表终端、专变终端与RS485智能电能表通信连接；集中抄表终端和专变终端通过GPRS网络与上述的通信服务器通信连接；上述的专变终端、集中抄表终端和RS485智能电能表的数量根据实际需要设置。
[0007]一种由上述的电能计量装置远程监测诊断系统实施的效率较高的电能计量装置远程监测诊断方法，包括以下步骤:
①用电信息采集系统实时采集电力用户电能表的运行数据经通信服务器传输给数据收集和分析服务器；数据收集和分析服务器通过其数据收集软件系统将接收的信息经数据总线传输给数据库服务器存储；上述的电能表的运行数据包括用电量、电压、电流、有功电量和分时段电量、峰/平/谷各时段有功/无功电量和分时段电量信息、功率因数、实时有功/无功功率、有功电量、时钟信息、编程事件信息、事件记录信息；其中对电能表的电压和电流分相米集；
②数据收集和分析服务器通过其分析诊断软件系统经数据总线调用数据库服务器存储的电能计量装置实时数据和分析判断阀值以及业务信息服务器存储的档案信息数据；
数据收集和分析服务器(3)调用的数据包括电能计量装置的实时电压、电流数据和电压、电流阀值以及电能计量装置的额定电压和额定电流数据；电能计量装置的有功电量和峰/平/谷各时段有功电量及其相应的分析判断阀值；电能计量装置的无功电量和峰/平/谷各时段无功电量及其相应的分析判断阀值；电能计量装置的功率因数及其相应的分析判断阀值；以及电能计量装置的用电量数据以及用电量异常减少、用电量异常增长分析判断阀值；
③数据收集和分析服务器通过其分析诊断软件系统对电能计量装置的实时数据、分析判断阀值以及档案信息进行综合处理分析，判断各实时数据是否超过其相应的阀值；若未超过阀值，判定电能计量装置工作正常；若超过阀值，先判断是否为需要计算追补电量的故障:若是，则自动计算电量更正系数并算出需追补的电量数后，将需追补的电量数连同故障名称和报警信息经数据总线传输给工作站计算机；若否，则将故障名称和报警信息经数据总线传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的某相电压低于60%额定电压，同时负荷电流小于0.5%额定电流，且持续时间大于I分钟，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生断相故障；然后判定断相故障为需追补电量故障；接着判定发生的断相故障为断一相、两相或三相故障:如判定为只断一相故障，将需追补抄见电量数的1/2电量数连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；如判定为断两相故障，将需追补抄见电量数的2倍电量数连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；如判定为三相全断故障，则输出应由人工按实际情况追补电量信息连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的某相电流大于0.5%额定电流、电压低于78%额定电压，且持续时间大于I分钟，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生失压故障；然后判定失压故障为需追补电量故障；接着判定发生的失压故障为一相失压、两相失压或三相失压故障:如判定为一相失压故障，将需追补抄见电量数的1/2电量数连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；如判定为两相失压故障，将需追补抄见电量数的2倍电量数连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；如判定为三相失压故障，则输出应由人工按实际情况追补电量信息连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的三相电压均大于60%额定电压、三相电流中任一相或两相小于0.5%额定电流且其他相线负荷电流大于5%额定电流，且持续时间大于I分钟，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生失流故障；然后判定失流故障为需追补电量故障；接着判定发生的失流故障为一相失流、两相失流或二相失流故障:如判定为一相失流故障，将需追补抄见电量数的1/2电量数连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；如判定为两相失流故障，将需追补抄见电量数的2倍电量数连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；如判定为三相失流故障，则输出应由人工按实际情况追补电量信息连同故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的某相电压大于120%额定电压，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生过压故障，且判定过压故障为非追补电量故障；输出故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的某相电流大于120%额定电流，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生过流故障，且判定过流故障为非追补电量故障；输出故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的三相电压中任一相或两相电压超出±30%额定电压，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生电压不平衡故障，且判定电压不平衡故障为非追补电量故障；输出故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的三相电流中任一相或两相电流超出±30%额定电流，数据收集和分析服务器判定该电能计量装置发生电流不平衡故障，且判定电流不平衡故障为非追补电量故障；输出故障名称和报警信息传输给工作站计算机；
若某一电能计量装置的有功电