一种电厂穿越电量数据采集的方法与流程

本发明涉及电能计量领域技术领域，尤其涉及一种电厂穿越电量数据采集的方法。

背景技术：

目前，电力改革形势下，各类火电、水电和新能源电厂如雨后春笋立项并网。电厂上网电量和下网电量结算关口通常都是按资产分界点设置，即把结算关口设在送出线路电厂侧。此电量结算采取上、下网电量互相抵消后的净送电量来和电厂结算。实际上由于发、输电价不同，这种采用净送电量结算的方式很不合理，也不符合相关部门对上网、下网电量分别结算的要求，因此迫切需要上、下网分开结算。

穿越功率是指功率由电厂某一条出线流入母线，又经由另外一条出线流出的功率。如果在正常运行方式下，母线上没有穿越功率时，设置在出线电厂侧的关口计量装置正向和反向电量能准确计量出电厂上网和下网电量。但是实际上由于有的电厂会通过其他电厂母线上网．此时就会在作为枢纽电站的电厂母线上产生穿越潮流，而关口计量装置无法区分穿越电量和上、下网电量。穿越的电量会分别累加到两条线路关口计量装置的正向和反向电量中，而关口计量装置无法将穿越电量从计量装置统计的上网、下网电量中扣除，导致无法准确得出真实的上网、下网电量，因而引起电费结算纠纷。

为实现上、下网电量的准确计量，以往的设计理念是将断路器的辅助接点接入继电器回路中进行逻辑判断，但这种方法需要大量的继电器实现复杂的逻辑判断，搭建和改造成本较大。本发明借助用电能采集厂站终端（下称“厂站终端”）和厂站关口表计（下称“电能表”）检测电厂电能潮流情况，实现高实时性的数据同步功能，为穿越电量的计算提供准确数据。

技术实现要素：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种电厂穿越电量数据采集的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电厂穿越电量数据采集的方法，其特征在于：包括有电能表和厂站终端，所述的电能表分辨出电能潮流变化并通过数字量i/o通知厂站终端，厂站终端接收到电能表发起的数字量i/o信号后向所有电能表同时发瞬时冻结命令，电能表接收到瞬时冻结命令后立即存储当前电量信息，厂站终端将所有电能表的新增瞬时冻结数据读出，生成用于穿越电量分析计算的数据集。

所述的电能表实时累计正向有功电能、反向无功电能和四象限无功电能，实时检测有功电能潮流，当有功电能潮流改变时记录电能潮流改变事件并立即通过潮流改变数字量i/o接口输出潮流改变信号；当有功电能潮流为正时，输出高电平，当有功电能潮流为负时输出低电平；在接收到厂站终端发出的瞬时冻结命令时立即冻结穿越电量计算信息，所述的穿越电量计算信息包括正反向有功电能和同步冻结序号。

所述的厂站终端负责电能表的监控采集，包括潮流状态监控、发起数据冻结和冻结数据读取。

所述的潮流状态监控是通过多路数字量i/o接口实现，多路数字量i/o接口同时接收多块电能表输出的数字量信号，当任一信号改变时判定被监控的电能潮流发生改变。

所述的发起数据冻结是指当终端判定被监控的电能潮流发生改变时，立即通过rs485通讯总线广播发送瞬时冻结命令，通知下属电能表进行数据冻结，瞬时冻结命令中带有同步冻结序号，所述的电能表使用同步冻结序号保存在冻结数据里，穿越电量分析时作为数据同步的标识。

所述的冻结数据读取是指发起数据冻结后通过rs485通讯总线将所有下属电能表的新增冻结数据读出，生成数据集。

本发明的优点是：本发明采集的生产数据集能准确记录潮流变化期间各电能表的走字情况；其中带序号的广播冻结方式使不同表间的数据高度同步，避免了同步误差的产生；其中数字量i/o接口方式和广播命令使信息能更实时的传递；通过数字量i/o接口能迅速的将电能表检测到的潮流改变信息通知厂站终端，厂站终端通过带序号的广播瞬时冻结命令，快速的要所有表进行同步冻结，然后在读取所有表的冻结数据，巧妙的解决了数据及时性问题和同步问题。

附图说明

图1是本发明的架构图。

图2为电厂的典型主接线示意图。

图3是电能表潮流检测处理流程图。

图4是电能表通讯流程图。

图5是厂站终端实时监控流程图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，一种电厂穿越电量数据采集的方法，包括有电能表1和厂站终端2，所述的电能表1分辨出电能潮流变化并通过数字量i/o通知厂站终端2，厂站终端2接收到电能表1发起的数字量i/o信号后向所有电能表1同时发瞬时冻结命令，电能表1接收到瞬时冻结命令后立即存储当前电量信息，厂站终端2将所有电能表1的新增瞬时冻结数据读出，生成用于穿越电量分析计算的数据集。

所述的电能表1为具有实时电能计量功能、电能潮流分辨功能、潮流改变数字量i/o接口和瞬时冻结功能的电能表1。

所述的实时电能计量功能为实时累计正向有功电能、反向无功电能、四象限无功电能。

所述的电能潮流分辨功能为实时检测有功电能潮流，当有功电能潮流改变时记录电能潮流改变事件并立即通过潮流改变数字量i/o接口输出潮流改变信号。

所述的潮流改变数字量i/o接口为当有功电能潮流为正时输出高电平，当有功电能潮流为负时输出低电平。

所述的瞬时冻结功能是指在接收到厂站终端2发出的瞬时冻结命令时立即冻结穿越电量计算信息，所述的穿越电量计算信息包括正反向有功电能和同步冻结序号。

所述的厂站终端2负责电能表1的监控采集功能，包括潮流状态监控功能、发起数据冻结功能、冻结数据读取功能。

所述的潮流状态监控功能是通过多路数字量i/o接口实现，多路数字量i/o接口同时接收多块电能表1输出的数字量信号，当任一信号改变时判定被监控的电能潮流发生改变。

所述的发起数据冻结功能是指当终端判定被监控的电能潮流发生改变时，立即通过rs485通讯总线广播发送瞬时冻结命令，通知下属电能表1进行数据冻结，瞬时冻结命令中带有同步冻结序号，所述的电能表1使用同步冻结序号保存在冻结数据里，穿越电量分析时作为数据同步的标识。

所述的冻结数据读取功能是指，发起数据冻结后通过rs485通讯总线将所有下属电能表1的新增冻结数据读出，生成数据集。

从图1可以看出本发明包括电能表1、厂站终端2。电能表1通过rs485和数字量i/o与厂站终端2进行信息的交互。

从图2中可以看出电厂多台发电站机、多条外接线路和自用变压器通过母线相连，每个连接点配置一块电能表1，所有电能表1又与厂站终端2相连。

从图3中可以看出电能表1实时计量和检测电能潮流方向，当电能潮流方向改变时生产事件记录和数字量i/o输出。

从图4中可以看出电能表1支持接收带序号广播瞬时冻结命令和冻结数据读取命令。当接收带序号瞬时冻结命令时立即冻结当前电量和序号，当接收冻结数据读取命令时返回冻结数据。

从图5中可以看出厂站终端2实时监控潮流状态，当发生任一状态改变时，对所有表广播发瞬时冻结命令，发送命令一段时间后读取所有表新增的冻结数据，并且进行潮流变位有效性判断，如果判断为有效数据则存储潮流变位事件和冻结数据。