麻森權(quán)

摘 要：隨著智能電能表的廣泛使用，很多用戶對(duì)智能電表準(zhǔn)確度有質(zhì)疑，將電表送到供電局計(jì)量檢定中心或者實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，檢測過程并不透明，大部分檢定結(jié)果得不到認(rèn)可。針對(duì)智能電能表檢測方法不足等問題，本文設(shè)計(jì)一套基于組態(tài)軟件小型的、簡單的、易操作的三表位電能表校驗(yàn)平臺(tái)，避免將待檢電表帶回實(shí)驗(yàn)室或計(jì)量監(jiān)督部門進(jìn)行檢測出現(xiàn)不透明、不公開、效率低、成本高、周期長等缺點(diǎn)。用該校驗(yàn)系統(tǒng)也能高效、準(zhǔn)確地完成校表任務(wù)。

關(guān)鍵詞：智能電能表; 組態(tài)軟件; 校驗(yàn)

文章編號(hào)：2095-2163（2019）04-0284-02 中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，智能電能表的技術(shù)研究也取得了長足進(jìn)步。目前，其在國內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全覆蓋安裝使用，比起以往的機(jī)械電表，智能電能表優(yōu)越性也更顯突出，給家庭生活用電帶來了極大的方便。但是，隨即也出現(xiàn)了一些負(fù)面的評(píng)議：用戶將原電能表更換為智能電能表后，電費(fèi)增加了，就認(rèn)為智能電能表比原來的電能表走得快。因此即有部分用電客戶對(duì)智能電能表計(jì)量準(zhǔn)確性提出質(zhì)疑[1]。本文研發(fā)的技術(shù)方案一定程度上在解決老百姓對(duì)智能電能表的質(zhì)疑起到一定的作用。對(duì)此本文擬展開研究論述如下。

1 智能電表的校驗(yàn)現(xiàn)狀

如果用電客戶對(duì)智能電表走字準(zhǔn)確性有疑慮，首先需向供電部門營業(yè)廳申請(qǐng)檢定，然后由供電局相關(guān)工作人員將電能表拆下，用戶將拆下來的電能表送到供電局計(jì)量檢定中心或者實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測[2]。但由于檢定工作只能由供電局工作人員或者實(shí)驗(yàn)室人員單獨(dú)完成，檢測過程并不透明，導(dǎo)致無論是檢定的誤差、還是方法，大部分用電客戶都不理解，從而就會(huì)對(duì)檢定結(jié)果產(chǎn)生疑慮。將電能表送到計(jì)量檢定中心或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行檢測、校準(zhǔn)的方式不僅效率低，校表周期長、成本高、而且極大消耗各部門的人力物力。同時(shí)，計(jì)量檢定中心或?qū)嶒?yàn)室的檢測裝置都是大型的，檢測設(shè)備的功能模塊全部都是以硬件或固化的軟件形式存在，無論在開發(fā)還是在智能電表校驗(yàn)上，都缺乏靈活性。顯然不符合智能電表分布廣泛卻現(xiàn)如今人們追求高效的校驗(yàn)要求[3]。

本文針對(duì)上述電能表檢測方法現(xiàn)有不足的問題，提出一種小型的、簡單的、易操作的三表位電能表校驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能對(duì)智能電表和機(jī)械電表進(jìn)行混合檢測，在不同等級(jí)負(fù)載情況下，對(duì)比智能電表與標(biāo)準(zhǔn)表、機(jī)械電表與標(biāo)準(zhǔn)表之間的誤差。論證智能電表比機(jī)械電表更靈敏，更準(zhǔn)確。用戶可在工作人員的指示下進(jìn)行檢表，整個(gè)檢測過程均處于用戶可視的范圍內(nèi)，提高了檢測透明度[4]。同時(shí)，該系統(tǒng)通過顯示屏不僅直觀反映了被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表的計(jì)量情況，還能顯示各電氣量等參數(shù)指標(biāo)。校驗(yàn)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)存儲(chǔ)、查詢、誤差分析、生成數(shù)據(jù)報(bào)表。在此基礎(chǔ)上，采用比較測量法將兩者測得的各電氣量參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較，據(jù)此對(duì)待測電表做合格性判斷。

[HS（3]2 基于組態(tài)軟件的智能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)的組成及其工作原理

2.1 智能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)的組成

智能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)不僅具有大型裝置產(chǎn)品所配備的全部試驗(yàn)功能，而且還增配了擴(kuò)充功能。智能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)主要由標(biāo)準(zhǔn)功率源、待測智能電表、標(biāo)準(zhǔn)智能表、機(jī)械表、信息采集裝置、接口轉(zhuǎn)換器、觸摸屏、組態(tài)界面及其它輔助設(shè)備組成。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由圖1可知，對(duì)校驗(yàn)系統(tǒng)各部分的初步功能設(shè)計(jì)可闡釋分述如下。

（1）標(biāo)準(zhǔn)功率源為待測智能電能表、機(jī)械表和標(biāo)準(zhǔn)智能電能表提供交流電壓和電流，模擬電能表的實(shí)際工作狀態(tài)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)智能電能表作為該校驗(yàn)系統(tǒng)的核心部件，也是機(jī)械電表和待測智能電能表誤差的計(jì)算設(shè)備。這是一個(gè)級(jí)別較高的電能表，在待測電表的脈沖信號(hào)控制下計(jì)量電能，根據(jù)自身電能計(jì)量結(jié)果和待測電能表、機(jī)械電表的信息計(jì)算出被檢電能表的電能計(jì)量誤差。運(yùn)行時(shí)，可把外界電壓、電流變?yōu)殡娏餍⌒盘?hào)，并經(jīng)過乘法器變?yōu)楸碚魍獠侩姽β实碾娏餍盘?hào)，再將此電流信號(hào)變?yōu)槊}沖信號(hào)，脈沖信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后即可得出電能表誤差以及電功率和電能等信息[5]。

（3）組態(tài)軟件及顯示屏部分顯示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)，包括機(jī)械電表、待測智能電表的誤差、電壓、電流、功率、當(dāng)前負(fù)載功率因數(shù)等。

（4）其它的輔助設(shè)備。這些設(shè)備各個(gè)部分都有其自身的作用和功能，可以將各個(gè)組成部分合到一起形成一個(gè)有機(jī)整體。各個(gè)部分穩(wěn)定性及質(zhì)量直接影響到整個(gè)校驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、可操作性、安全性等。

2.2 智能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)的基本原理

智能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)的基本原理是待測電能表、標(biāo)準(zhǔn)電能表和機(jī)械表對(duì)同一電能進(jìn)行測量，以標(biāo)準(zhǔn)電能表的測量結(jié)果作為基準(zhǔn)，通過三者測量結(jié)果的比對(duì)得出被檢電能表的誤差及機(jī)械電表的誤差。機(jī)械電能表和待測電能表的誤差計(jì)算時(shí)會(huì)用到如下公式：

其中，r1為待測電能表的計(jì)量誤差;r2為機(jī)械電能表的計(jì)量誤差;Wi為機(jī)械電能表的計(jì)量值;W2為待測電能表的計(jì)量值;W0為標(biāo)準(zhǔn)電表的電能計(jì)量值。

3 結(jié)束語

智能電表的計(jì)量準(zhǔn)確與否不僅關(guān)系著國內(nèi)居民的切身利益，還關(guān)系著各項(xiàng)電業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的精確計(jì)算、以及營業(yè)計(jì)費(fèi)的準(zhǔn)確性和公正性，對(duì)保證用戶的用電利益和供電部門的效益發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文設(shè)計(jì)一套基于組態(tài)軟件小型的、簡單的、易操作的三表位電能表校驗(yàn)平臺(tái)，避免將待檢電表帶回實(shí)驗(yàn)室或計(jì)量監(jiān)督部門進(jìn)行檢測出現(xiàn)不透明、效率低、成本高、周期長等缺點(diǎn)。對(duì)于消除老百姓對(duì)智能電表的質(zhì)疑及智能電能表的進(jìn)一步推廣具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[3]周道娟，馬國富. 三表位電能表自助比對(duì)裝置及其比對(duì)方法：中國，CN107677986A[P]. 2018-02-09.

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