电能计量大数据对计量装置运维的应用

电能计量大数据对计量装置运维的应用

宁骏宇

广东电网有限责任公司清远连南供电局， 广东 清远 513399

摘要：电力计量是电力日常管理中的重要工作，贯穿于电能的生产、传输及使用的整个过程。保障电力计量的准确性，是促进电力市场公平、公正、有序进行的关键。传统的电力计量装置，在检验的过程中，由于工作量较大，所需时间较长，无法保障结果的精准度。为了解决上述的问题，本文对大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术进行研究，对电力计量装置的运行状态进行实时监测，利用大数据计算故障出现的概率，实现对故障的智能化诊断。

关键词：电能计量；大数据；计量运维

1 引言

随着我国终端的数据接入量不断增加，采集量也随之越来越大，采集器每天需要采集的数据非常多，在保持高强度的运行下，会致使大量的故障出现，而电力的维护工作也越来越困难。电力计量装置故障智能化诊断方法具有良好的智能性，不仅能够提高电力计量工作的工作效率，使故障诊断结果更加准确，还可以提升电力企业故障诊断系统的性能，保障电网的稳定运行，有利于提高电力企业的经济效益。

2 电能计量大数据对计量装置运维的应用意义

作为电力开发的重要部分，功率计量是关键链接。为提高企业市场竞争力，实现更好的开发和高效率的电力事业工作，满足社会生活的需要，电能计量的精度和可靠性成为电力生产发展的目标和焦点。随着社会的快速发展，科学技术的持续更新，信息技术的进步，特别是大数据的应用也被广泛关注。与传统的仪表读取模式相比，功率测量数据大幅度削减人力分配，提高工作效率，并使数据更加准确、可靠，确保电能计量装置的高效运维。计量装置的运维工作中产生的数据的应用是生产、开发中的信息技术的进步，是智能化时代发展下的要求，也是时发展的必然趋势，能够在很大程度上促进电力行业的发展，为人们的生活提供更加有利的促进条件。

3 电能计量装置检测及故障分析

3.1 电能计量装置检测

检测装置主要用来对标准电能表进行检测，以保证电能计量的准确性，目前主要分为台式和便携式两种。常见的装置有电能计量柜、计量电压器以及电能表等，电力系统需要电能生产、供应以及电能使用三个环节共同作用，在这其中，电力营销以及经济的运算都需要专门的工具来对电能数值进行计算，这是应用计量装置的主要原因。电能计量装置可以对发电厂的生产电量、售电和厂用电进行测量，能够为企业的经济核算提供数据资料。

3.2 显示故障

为了更好地显示数据，电能计量装置都会配备LED显示屏，该显示屏背光性能良好，但在应用过程中也容易出现故障，常见的有不显示、背光功能失灵、显示不全以及屏幕闪烁等。出现这些故障的原因一般也分为两种，一是LED显示屏生产质量不合格，电路焊接质量低；二是长期在高温状态下运行，显示效果受到影响。

3.3 电能计量装置的计量精度故障分析

电能计量装置的精度故障，总结出常见的计量精度故障有三种：一是在额定电压电流的状态，脉冲灯不闪不显示；二是同样的额定电压电流状态，脉冲灯闪烁却没有脉冲输出；三是轻载的状态，脉冲呈现不规律情况，或没有生成线性误差。如果在电能表的使用过程中出现了以上情况，说明其计量精度出现了问题，相关的维修人员要即刻对其进行检查，确认损坏情况；与此同时也要对回路进行检查，确认排除虚焊问题，再根据故障点具体分析，制定出合理的解决对策。

4 计量自动化系统在计量运维工作中的应用

4.1 首次检测

计量装置主要是对客户的电能使用情况进行计量，计量装置的质量决定着电力企业对客户电能计算的准确性，因此，电力企业做好计量装置初次投入使用时首次检测工作是十分必要的，电力企业首次检测的技术如果规范到位，就可以保证装置的严密性。在原始计量采集工作模式下，企业对计量装置的首次检测工作主要依赖于企业现场操作人员，由于人员自身专业水平的限制，对计量装置的检测数据可能会存在误差，从而影响着对客户的电能计量统计工作。运用计量自动化系统对计量装置进行首次检测，系统检测程序的规范化、标准化会使计量装置检测结果更加准确化。此外，计量自动化系统还可以对计量装置进行维护检修，以保证计量装置数据信息精准及计量装置的正常运行。

4.2 电力计量装置故障的在线监测

动态监测电力计量的装置是基于分布式系统实现的。为了实现电力计量装置的动态监控，首先要实现的就是检测电力计量装置储存的相关数据。因为这些数据是至关重要的，对整个电力计量装置的正常工作起着决定性作用，但是这些数据的规模十分庞大，如果他们常出现异常情况，就会直接导致电力计量装置即刻出现故障情况，不能正常工作，因此动态监测电力计量装置的相关数据是整个监控过程的重中之重。然后就是要监测数据的访问形式，在实际的电力计量装置工作中，其内部数据的访问基本都是通过流式数据实现的，假如在检测过程中发现不能通过该方式进行数据的访问，就代表着可能有问题存在；对电力计量装置再次进行监测，主要是判断它是否可以处理相对较大的文件，正常工作的电力计量装置可以处理百GB甚至TB的文件，并能对内部数据进行准确的计量，检测发现不可以处理的话，就证明出现了故障。最后，还要监测数据再平衡能否实现，电力计量装置利用预先设定的临界值，将监测数据点转移到其他数据点，检测发现不能实现的话，就证明出现了故障。

4.3 电能计量装置远程检查和维护

计量自动化系统具有对计量装置远程检查和维护功能，传统模式下对计量装置的检查维护工作主要以定点检查维护为主，工作人员根据电力企业的指令，对相关区域的计量装置进行检查和维护，这种方式降低了企业检查维护工作的水平，企业需要投入大量人力和物力去促进检维工作的有效进行，增加了企业的成本投入。在检维工作进行中，维护人员的综合素养也限制着检维工作的质量，因此，传统模式中的检维工作可靠性低。计量自动化系统可以利用相关技术对计量装置进行检查，此外，计量自动化系统检查标准的统一性，维护工作的全面性，进一步提高了电能计量装置检查和维护工作的可靠性。

5 结束语

大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术，首先就是要构建电力计量装置故障智能化诊断知识库，并合理使用异常特征模型及专家规则库，采用分布式系统对电力计量装置进行在线监测，并将结果与知识库中的相关标准对比，实现对故障的智能化诊断，同时还可以对计量装置进行动态监测。在通过设置的预警系统，将故障信息发送给技术人员，有利于技术人员及时处理故障。电力计量装置故障的智能化诊断技术，通过对运行状态进行监测及诊断，并对故障进行自动报警，提高了电力工作的高效性及准确性。

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