一种统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的制作方法

1.本发明涉及电力管理技术领域，特别涉及一种统调电厂关口计量装置在线运维管理平台。


背景技术：

2.电网系统内大量统调上网电厂通过同一输电线路实现发电上网和用电下网，在产权分界点处设置关口计量点。当电厂下网用电时，用电负荷小、且输电线路较长等因素，主计量点和对侧考核计量点所累积的下网电量存在较大的差异，客观存在多计、少计、漏计甚至不计量下网电量的情况，且安装的电能计量装置按照电厂上网设计，小负荷情况下计量失准问题更突出，影响贸易结算的公平公正。存在电厂一年用电几十万kwh漏计的情况，而计量装置本身又无异常，究其原因，主要是输电线路分布电容、计量装置设计选型等客观因素导致下网电量计量不准，这一类似现象在系统里面还很多。
3.为了挖掘潜在不合理计量方式下电厂下网电量漏计、少计带来的损失，增加收益，本发明提供一种电厂关口计量装置在线运维管理平台，为新投运电厂下网计量方式和计量点设置提出合理化建议，从源头上杜绝因客观因素导致的电量少计、漏计、错计现象发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对目前电厂关口计量装置计量不准，主计量点和对侧考核计量点所累积的下网电量存在较大的差异，客观存在多计、少计、漏计甚至不计量下网电量的情况，而提供一种电厂关口计量装置在线运维管理平台，从计量数据系统中获取电厂关口计量装置参量信息进行整合，按功能进行模块化设计与展示，对于有异常的数据进行异常数据提示，运维人员可以在平台按月、季度、半年、年以电厂为单位下载自动生成关口计量装置在线运维分析报告。实现电能表异常早发现、早预警、早解决，保障电力安全。
5.本发明采用的技术方案为：
6.一种统调电厂关口计量装置在线运维管理平台，该统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的硬件包括服务器终端；计量自动化系统平台以及运维人员通讯终端通过服务器终端建立网络连接，计量自动化系统平台能够向服务器终端传输电厂关口计量装置基本信息和参量信息；服务器终端通过其内设的功能模块能够对计量装置基本信息和参量信息进行分析计算处理，得到主副表电量校验分析数据、主辅计量点线损分析数据、互感器状态分析数据、追补电量计算数据、互感器平衡率分析数据和电能示值误差试验数据供计量自动化系统平台以及运维人员通讯终端调取和使用。
7.优选的，所述服务器终端包括计算机主板、cpu模块、内存条、固态硬盘、路由器和电源适配器；所述服务器终端包括以下内设的功能模块：关口计量点监测
‑‑
基础数据模块；主副表电量校验模块；主辅计量点线损分析模块；互感器平衡率分析模块；电能示值误差试验模块。
8.优选的，所述关口计量点监测
‑‑
基础数据模块则直接调取计量装置数据库的全部
数据，通过输入的参数定量进行筛选，得出满足参数定量的数据列表；
9.其中参数定量为：电厂关口计量装置基本信息和参量信息中的计量点名称、所述区域、所述供电局、所述线路、数据时间中的任意一项。
10.优选的，所述关口计量点监测
‑‑
基础数据模块通过输入两项参数定量还能够形成电量波动图、三相电压图和不平衡率波动图；
11.其中参数定量为：电厂关口计量装置基本信息和参量信息中的所述线路和数据时间。
12.优选的，所述主辅计量点线损分析模块根据参数定量对计量装置数据库中的数据进行筛选；然后根据主关口电量、辅助关口电量、主关口功率、辅助关口功率计算主—辅关口电量比对监控值和主—辅关口实时功率比对监控值；最后根据主—辅关口电量比对监控值和主—辅关口实时功率比对监控值绘制时点线损与结算电量、关口电量、计量点负荷的关系曲线，并识别负线损和线损越阈值，生成主辅计量点线损告警列表通过服务器终端建立网络以短信形式发送至运维人员通讯终端；
13.其中参数定量为：电厂关口计量装置基本信息和参量信息中的主、辅计量点名称、主计量点用户名、辅助计量点用户名、数据时间中的任意一项，以及线损阀值。
14.优选的，所述互感器平衡率分析模块根据参数定量对计量装置数据库中的数据进行筛选；并根据接线路电压、接线路电流、母线的三相电压、母线的三相电流计算电压不平衡率和电流不平衡率；最后根据电压阀值或电流阀值对上述计算电压不平衡率和电流不平衡率的数据再次进行筛选，从而生成平衡率分析列表；
15.其中参数定量为：计量点名称、所述地区、所述线路、数据时间中的任意一项。
16.优选的，所述电能示值误差试验模块首先根据参数定量对计量装置数据库中的数据进行筛选；然后根据筛选后的数据通过当前电子显示器总电能计数器的电能量、当前电子显示器各费率时段对应的计数器的电能量、费率数、电子显示总电能计数器的小数位数进行电子式计算；最后生成电能示值误差试验列表；
17.其中参数定量为计量点名称、用户名称、数据时间中的任意一项，以及小数位数。
18.优选的，该统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的硬件除服务器终端还包括手持终端，手持终端与服务器终端建立网络连接，实现信息传输；手持终端由手持终端成套外壳、手持终端专用核心板、手持终端主板、红外激光模组、相机模组、二维扫描模组、电源适配器和数据线构成；其中手持终端成套外壳内含有tp、液晶显示屏及辅材，液晶显示屏为5.5英寸高清屏幕，手持终端专用核心板为8核1.8ghz、2g ram、16g rom的核心板，手持终端主板含有4g全网通模块、2.4g/5g wifi模块、蓝牙4.1模块，红外激光模组兼容nfc、hf和rfid，相机模组为800万高清摄像头；二维扫描模组支持一维码和二维码扫描。
19.优选的，所述服务器终端还设有配合手持终端的告警库模块，计量自动化系统平台和运维人员通讯终端即可登录服务器终端进入告警库模块，通过输入参数定量，告警库模块筛选识别即可生成终端表码缺数列表、电压采集缺数列表、电流采集缺数列表、表码倒走列表、表码飞走列表、电压互感器异常列表、电流断相列表、电压缺相列表；
20.其中参数定量为：计量点名称、所述线路、测量点类型、缺数类型、数据时间中的任意一项。
21.本发明的有益效果是：
22.该统调电厂关口计量装置在线运维管理平台整体按功能进行模块化设计与展示，所有统调电厂按地图形式进行展示，并对各个地市进行分地区建立树状查询图，同时支持户号、电厂名称及线路名称直接查询功能。对平台数据参量异常的平台自动发送报警短信给相关运维工作人员。运维人员可以在平台按月、季度、半年、年以电厂为单位下载自动生成关口计量装置在线运维分析报告。
附图说明
23.图1为统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的模块图；
24.图2为电量波动图；
25.图3为三相电压图和不平衡率波动图；
26.图4为主表与副表电量校验曲线图；
27.图5为时点线损与结算电量、关口电量、计量点负荷的曲线关系图；
28.图6为平衡率分析曲线。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本发明是一种统调电厂关口计量装置在线运维管理平台，该统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的硬件包括服务器终端；计量自动化系统平台以及运维人员通讯终端通过服务器终端建立网络连接，计量自动化系统平台能够向服务器终端传输电厂关口计量装置基本信息和参量信息；服务器终端通过其内设的功能模块能够对计量装置基本信息和参量信息进行分析计算处理，得到主副表电量校验分析数据、主辅计量点线损分析数据、互感器状态分析数据、追补电量计算数据、互感器平衡率分析数据、厂用电率分析数据和电能示值误差试验数据供计量自动化系统平台以及运维人员通讯终端调取和使用。
31.服务器终端的硬件设置：
32.服务器终端包括计算机主板、cpu模块、内存条、固态硬盘、路由器和电源适配器等硬件。其中计算机主板为h110t型号的计算机x86主板；cpu模块为i7 7700型号的cpu模块；内存条为8g ddr4频率2133/2400的内存条；固态硬盘为512g m.2socket3接口的固态硬盘；路由器为r7000p能与x86主板集成的高性能路由器；电源适配器为220v输入19v输出，输出电流>6a的电源适配器。
33.该统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的工作原理：
34.首先计量自动化系统平台将人工记录的计量装置基本信息和参量信息编制呈excel表格，然后将excel表格导入服务器终端；然后服务器终端对计量自动化系统平台导入的excel表格数据进行汇总；形成具有所述区域、所述供电局、所述线路、计量点名称、用户名称、测量点类型、数据时间、资产编号、计量点编号的计量装置数据库；如图1所示，由于所述服务器终端内设关口计量点监测
‑‑
基础数据模块、主副表电量校验模块、主辅计量点线损分析模块、互感器平衡率分析模块、厂用电率分析模块、电能示值误差试验模块；通过
上述各模块能够对对计量装置数据库内的数据进行分析计算处理形成基础数据、主副表电量校验分析数据、主副计量点线损分析数据、互感器状态分析数据、电能示值误差试验数据，从而供计量自动化系统平台以及运维人员通讯终端根据需求调取和使用。
35.其中，上述各模块的工作原理为：
36.(一)关口计量点监测
‑‑
基础数据模块：
37.计量自动化系统平台和运维人员通讯终端可登录服务器终端进入关口计量点监测
‑‑
基础数据模块，进行计量点台账查询、计量点表码查询或计量点负荷查询，通过输入参数定量：计量点名称、所述区域、所述供电局、所述线路、数据时间中的任意一项，关口计量点监测
‑‑
基础数据模块则直接调取计量装置数据库的全部数据，通过输入的参数定量进行筛选，得出满足参数定量的数据列表。
38.此外，关口计量点监测
‑‑
基础数据模块经长时间的数据汇总，通过输入两项参数定量：所述线路和数据时间，还可形成电量波动图、三相电压图和不平衡率波动图。
39.电量波动图如图2所示，由记录时间和用电的单位千瓦时形成直角坐标系；三相电压图如图3所示，由记录时间和电压数值形成直角坐标系；不平衡率波动图如图3所示，由记录时间和不平衡率百分比形成直角坐标系，其中不平衡率百分比的计算过程为：不平衡率百分比＝(任一相电压－三相电压平均值)/三相电压平均值
×
100％。
40.(二)主副表电量校验模块：
41.计量自动化系统平台和运维人员通讯终端可登录服务器终端进入主副表电量校验模块，通过输入参数定量：计量点名称、所述区域、所述供电局、所述线路、数据时间中的任意一项，以及阀值，主副表电量校验模块即可生成主副表告警列表。
42.其中生成主副表告警列表的过程为：主副表电量校验模块首先根据计量点名称、所述区域、所述供电局、所述线路、数据时间中的任意一项对计量装置数据库中的数据进行筛选，然后在筛选后的数据中调取主表和副表的数值进行电量波动差异分析，电量波动差异分析可针对由于数据采集失败、异常、突变等输出结果。计算公式为：“主—副关口电量校验”监控值＝(主关口电量—副关口电量)/主关口电量。然后通过主副表电量校验模块通过“主—副关口电量校验”监控值和记录时间生成如图4所示的主表与副表电量校验曲线；通过主表与副表电量校验曲线，针对主表与副表波动超过阀值的计量点，给出告警列表，告警列表可通过服务器终端建立网络以短信形式发送至运维人员通讯终端。其中阀值可根据实际进行设定，主表与副表的电量波动差异分析需要按天、按月、按季度、按年的周期进行分析，比对的电量为同一时段内(天、月、季度、年)的电量增加值，增加值可按照结算电量乘以互感器综合倍率。
43.此外，主副表电量校验模块的分析过程也可加入电能表现场检验数据、互感器试验数据、电压互感器二次回路压降试验数据、实验室首检数据；通过加入上述数据，经过长时间比对，形成优化曲线。通过优化曲线，得出误差趋势情况；同时也可以分析低负载时候容性电流带来的计量影响。
44.(三)主辅计量点线损分析模块：
45.计量自动化系统平台和运维人员通讯终端可登录服务器终端进入主辅计量点线损分析模块，通过输入参数定量：主、辅计量点名称、主计量点用户名、辅助计量点用户名、数据时间中的任意一项，以及线损阀值，主副表电量校验模块即可生成主辅计量点线损告
警列表。
46.其中生成主辅计量点线损告警列表的过程为：主辅计量点线损分析模块首先根据主、辅计量点名称、主计量点用户名、辅助计量点用户名、数据时间中的任意一项对计量装置数据库中的数据进行筛选。然后根据主关口电量、辅助关口电量、主关口功率、辅助关口功率计算主—辅关口电量比对监控值，和主—辅关口实时功率比对监控值；计算公式：主—辅关口电量比对监控值＝(主关口电量—辅助关口电量)/主关口电量；主—辅关口实时功率比对监控值＝(主关口功率—辅助关口功率)/主关口功率。最后根据主—辅关口电量比对监控值，和主—辅关口实时功率比对监控值进行时点线损计算分析，并绘制时点线损与结算电量、关口电量、计量点负荷的关系曲线，关系曲线如图5所示；通过时点线损与结算电量、关口电量、计量点负荷的曲线关系图，将出现异常线损的厂站的1
‑
负线损、2
‑
线损越阈值，给出主辅计量点线损告警列表，主辅计量点线损告警列表可通过服务器终端建立网络以短信形式发送至运维人员通讯终端。
47.其中线损阈值可根据实际进行调整，可结合年平均线损或负荷接近的时间段线损，拟定线路合理线损水平，制定阈值做参考；也可结合理论线损进行分析，制定阈值做参考；也可按供入供出关系，拟定线损计算关系，制定阈值做参考。
48.(四)互感器平衡率分析模块：
49.计量自动化系统平台和运维人员通讯终端可登录服务器终端进入互感器平衡率分析模块，通过输入参数定量：计量点名称、所述地区、所述线路、数据时间中的任意一项，以及电压阀值或电流阀值，互感器平衡率分析模块即可生成平衡率分析列表，进行互感器平衡率各项指标分析。
50.其中生成平衡率分析列表的过程为：互感器平衡率分析模块首先根据计量点名称、所述地区、所述线路、数据时间中的任意一项对计量装置数据库中的数据进行筛选。然后根据三相电压、三相电流计算电压不平衡率和电流不平衡率；计算公式为：电压不平衡率＝(u
x
－(ua u
b
u
c
)/3)/(u
a
u
b
u
c
)/3；电流不平衡率＝(i
x
－(i
a
i
b
i
c
)/3)/(i
a
i
b
i
c
)/3；其中u
x
为待计算相电压，i
x
为待计算相电流，u
a
、u
b
、u
c
为三相电压，i
a
、i
b
、i
c
为三相电流。最后根据电压阀值或电流阀值对上述计算电压不平衡率和电流不平衡率的数据再次进行筛选，从而生成平衡率分析列表。
51.此外，互感器平衡率分析模块经长时间的数据汇总，通过输入三项参数定量：计量点名称、所属线路、数据时间，互感器平衡率分析模块还可形成平衡率分析曲线，平衡率分析曲线如图6所示；平衡率分析曲线由记录时间和电压不平衡率、电流不平衡率形成直角坐标系。通过输入参数定量：计量点名称、所述地区、所述线路、数据时间中的任意一项，互感器平衡率分析模块计算本期母线的各相电压电流、上期母线的各相电压电流、去年同期母线的各相电压电流之间的同比、环比值数值，并以表格形式或柱状图形式展现。
52.(五)电能示值误差试验模块：
53.计量自动化系统平台和运维人员通讯终端可登录服务器终端进入电能示值误差试验模块，通过输入参数定量：计量点名称、用户名称、数据时间中的任意一项，以及小数位数，电能示值误差试验模块即可生成电能示值误差试验列表。
54.其中生成电能示值误差试验列表的过程为：电能示值误差试验模块首先根据计量点名称、用户名称、数据时间中的任意一项对计量装置数据库中的数据进行筛选。然后根据
筛选后的数据通过当前电子显示器总电能计数器的电能量、当前电子显示器各费率时段对应的计数器的电能量、费率数、电子显示总电能计数器的小数位数进行电子式计算；计算公式为：
55.│
w
d
‑
(w
d1
w
d2

…
w
dn
│
≤(n
‑
1)
×
10
‑
β
56.其中w
d
为当前电子显示器总电能计数器的电能量，w
d1
,w
d2
,
…
w
dn
为当前电子显示器各费率时段对应的计数器的电能量，n为费率数，β为电子显示总电能计数器的小数位数；
57.最后生成电能示值误差试验列表。
58.在上述技术方案的基础上，该统调电厂关口计量装置在线运维管理平台的硬件除服务器终端还包括手持终端，通过手持终端能够对计量装置进行读取，从而替代人工记录计量装置基本信息和参量信息编制呈excel表格；手持终端与服务器终端建立网络连接，实现信息传输。
59.手持终端由手持终端成套外壳、手持终端专用核心板、手持终端主板、红外激光模组、相机模组、二维扫描模组、电源适配器和数据线构成。其中手持终端成套外壳内含有tp、液晶显示屏及辅材，液晶显示屏为5.5英寸高清屏幕，能够实现可视化角度和多点触控；手持终端专用核心板为8核1.8ghz、2g ram、16g rom的核心板；手持终端主板含有4g全网通模块、2.4g/5g wifi模块、蓝牙4.1模块；红外激光模组兼容nfc、hf和rfid，,符合iso14443a和iso15693标准，集成电力红外规约，符合标准dl/t645
‑
1997,dl/t645
‑
2007；相机模组为800万高清摄像头；二维扫描模组支持一维码和二维码扫描。
60.所述服务器终端还设有配合手持终端的告警库模块，告警库模块针对终端表码缺数、电压采集缺数、电流采集缺数、表码倒走、表码飞走、电压互感器异常、电流断相、电压缺相等情况给出告警列表。计量自动化系统平台和运维人员通讯终端即可登录服务器终端进入告警库模块，通过输入参数定量：计量点名称、所述线路、测量点类型、缺数类型、数据时间中的任意一项，告警库模块即可生成终端表码缺数列表、电压采集缺数列表、电流采集缺数列表、表码倒走列表、表码飞走列表、电压互感器异常列表、电流断相列表、电压缺相列表。
61.其中生成过程为：告警库模块首先根据计量点名称、所述线路、测量点类型、缺数类型、数据时间中的任意一项对计量装置数据库中的数据进行筛选。
62.告警库模块通过通道正常，但正反向有无功总4个数据项任意一项缺数，且持续时间4小时进行计算筛选数据，从而形成终端表码缺数列表。
63.告警库模块根据统计每日abc相电压采集成功及缺点次数、三相四线电表统计abc相三相三线统计ac相，通过判定缺点条件为:未采集,null,
‑
10000默认零点为统计时间，从而形成电压采集缺数列表。
64.告警库模块根据统计每日abc相电流采集成功率及缺点次数、三相四线电表统计abc相三相三线统计ac相，通过判定缺点条件为:未采集,null,
‑
10000；默认零点为统计时间，从而形成电流采集缺数列表。
65.告警库模块通过判定条件为：电能表后一整点的任一计度器示度<电能表前一整点该计度器的示度，从而形成表码倒走列表。
66.告警库模块通过每个整点(比如9点至10点)有无功电量与上一整点(比如8点至9点)有或无功电量进行比较，并识别出电量增减超过3倍以上的计量点名称，从而形成表码
飞走列表。
67.告警库模块通过对采集到的电压值进行比较后储存最大值与最小值，并识别同相电压的最大值与最小值的差值之间大于0.5v，只要有一相异常即为异常，从而形成电压互感器异常列表。
68.告警库模块通过对某一个点的电流数据进行识别，识别出其中一相或两相的电流为0；abc相或ac相任意一相电流不为零，从而形成电流断相列表。
69.告警库模块通过对某一个点的电压数据进行识别，识别出一相或两相电压相为0，从而形成电压缺相列表。