自动计量技术（共12篇）
自动计量技术 篇1
1 电能计量自动抄表系统的构成
1.1 前端采集子系统
电能计量自动抄表系统由于在采集方式上存在着不同, 所以可分为本地和远程两种自动抄表系统。本地自动抄表系统是利用加装了红外转换装置的电能表, 利用红外信号将电量进行置换, 利用便携式抄表微型计算机在现场内就可以实现自动抄表, 而不需要进行接触即可读取数据。而对于远程自动抄表系统则首先需要用户使用的是电子式电能表, 或是使用机电脉冲式电能表, 但需要加装光电转换器才行。这样电能表即可以作为远程自动抄表系统的前端, 将用户的用电量以脉冲的形式来传递给上一级数据采集装置, 由于当前所用的远程自动抄表系统多数时候采用的是两级式数据汇集结构, 这样则需要在用户生活小区及配电变压器两处进行采集器的安装, 从而实现小区内采集器进行收集若干电能表的读数, 然后传输给配电变压器的集中器上, 这样系统则可以定期从配电变压器集中器上进行数据的读取, 完成远程自动抄表。
1.2 通信子系统
采集完成的数据需要传输给控制中心, 这就需要一个数据的传输通道, 而通信子系统即作为控制中心的传输信道, 在实际工作中其实通信子系统的构成有多种方案, 但除了要考虑环境的适应情况外, 还对成本具有一定的要求, 所以通信子系统通常都会按照介质的不同而分为光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输四种。
当前光纤通信具有非常大的优势, 其不仅频带较宽, 而且传输速率高和传输距离远, 这都是其他通信所无法比拟的, 抗干扰性也较强, 对于上层通信网具有非常好的适用性。但由于其在安装过程中受到结构的限制, 同时其成本也较高, 所以在当前的自动抄表系统中应用的还较少。而当用户较为分散时, 其位于一个较大的范围内, 在这种情况下, 通常会采用无线通信, 其可以利用某个频点上以散射通信方式进行, 其具有较大的通信容量, 传输距离也较完, 而且可以通过中继站来使传输的距离得到进一步的延伸, 传输的频带也较宽, 所以在当前的自动抄表系统中得到广泛的应用, 保证了数据传输通道的高效、便捷和可靠性, 但由于无线通信需申请频点使用权, 一旦频点使用不合理, 则会导致相邻信道之间产生相互干扰的情况发生。电话线传输是利用租用电话线来进行通信, 通过调制解调器实现数据的发出和接收, 具有传输数据具有较好的可靠性及投资少的特点, 但线路通信时间较长。低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。其基本原理是:在发送数据时, 先将数据调制到高频载波上, 经功率放大后耦合到电力线上。此高频信号经电力线路传输到接收方, 接收机通过耦合电路将高频信号分离, 滤去干扰信号后放大, 再经解调电路还原成二进制数字信号。此种通信有效的使前几种通信方法在应用时所存在的问题得到避免, 其直接利用配电网络, 不仅降低了成本, 同时对于运营管理费也十分有利, 具有非常好的发展前景, 所以只需解决其电力线上的干扰问题, 提高通信的可靠性, 此种通信方式就可以广泛的进行应用。
1.3 中心处理子系统
而在整个自动抄表系统中中心处理子系统是作为系统的最上层位置, 其主要由中心站和相关的软件所组成, 所收集的所用用户信息都需要经过信道集中到中心处理子系统中, 然后管理人员利用相应的软件来对这些数据进行汇总和分析, 从而做出正确的决策。而中心处理子系统如果在硬件允许的条件下, 还可以实现直接发号指令的作用, 实现对用户用电行为的控制和操作。
2 电能计量自动抄表技术
2.1 电能表
当前随着各项技术的快速发展, 使电能计量自动抄表技术有了更好的发展基础, 在传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展下使得机电脉冲式和电子式电能表都能有效的满足当前电能计量自动抄表的需求。
2.2 采集器和集中器
采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置, 由单片机、存储器和接口电路等构成, 现在已经出现了较成熟的产品。
2.3 通信信道
在电能计量自动抄表系统中, 其通信子系统是其中最为关键的技术, 所以在实际工作中, 在对数据通信方式进行选取时需要考虑多种因素的影响, 如地理环境、用电行为、技术水平、管理体制及成本等。在这方面由于一些发达国家研究的较早, 所以在各方面都较为规范和完备, 因此在目前利用最为广泛的即是低压电力线载波技术。而我国由于这方面起步较晚, 而且受制因素较多, 所以使用最多的还是电话线通信技术, 只是在近几年, 扩频技术得到了较快的发展, 使干扰问题得到了逐步的解决, 所以在自动抄表技术中低压电力线载波通信方式才得以推广开来, 且效果较为显著。
3 电能计量自动抄表技术的热点
3.1 电力线载波通信
电力线载波通信, 是将信息调制为高频信号 (一般为50-500k Hz) 并叠加在电力线路上进行通信的技术。其优势是利用电力线作为通信信道, 不必另外铺设通信信道, 大大节省投资, 维护工作量少, 可灵活实现“即插即用”。目前, 国内10k V以上电压等级的高压电力线载波技术已经较成熟, 但低压电力网络上的载波通信还未能达到令人满意的水平, 这在一定程度上制约了电能计量自动抄表技术在我国的实际应用。
3.2 无线扩频通信
扩频技术是一种无线通信方式, 把发送的信息转换为数字信号, 然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号, 以扩展信号的频谱, 通过相关接收, 用相同的频码序列解扩, 最后经信息解调, 恢复出原始信息。此通信方式可以实现较远的通信距离, 而且抗干扰能力是其他通信方法无法比拟的, 安全保密性能极佳。所以其在自动抄表系统中得到广泛的应用, 且取得了较好的效果。
3.3 复合通信
这是一种将各种通信技术进行综合使用的方法, 目的都是为了实现自动抄表的需求, 即在抄表过程中在不同的通信阶段采用不同的通信方式, 而在实际通信方案制定时具体采用哪种复合的方式, 则需要根据实际情况来进行具体考虑。
3.4 自动抄表的安全性
自动抄表的安全性主要是指数据传输的安全及中心处理子系统的安全, 由于自动抄表过程中需要对所采集来的数据利用信道进行传输, 所以需要确保传输的安全和可靠性。而中收处理子系统主要利用计算机网络技术, 所以需要做好来自于黑客、病毒的、操作人员失误及网络系统等方面的安全隐患, 采取预防和保护措施, 通过对各种现代化技术进行综合的应用, 从而实现子系统的安全。
4 结束语
近几年我国电网进入了快速建设阶段, 其无论是运营还是管理方面都开始向现代化和商业化的方向发展, 为了更好的与当前市场经济形势相适应, 自动化抄表系统作为电力走向市场的最主要技术保障开始进行广泛的应用。其是一种集各种先进技术于一体的系统, 此系统的广泛应用, 对于电能计量系统管理起到积极的促进作用, 同时也有效的保证了电费计量的准确性, 使客户和电力企业的利益都得到很好的保障。
参考文献
[1]赵俊秋.计量自动化系统的体化设计与应用研究[D].合肥工业大学, 2009.
[2]赵宁, 叶键.扩频技术及其在自动抄表系统中的应用[J].电测与仪表, 1999 (8) .
自动计量技术 篇2
摘 要：热工自动化指的是使用各种自动化的仪器对热工的生产过程进行监控，使其可以正常、安全地运行。近年来，随着我国经济实力和科技水平的快速发展，自动化技术在人们的生活和生产中得到了广泛的应用，经济的迅速发展使得人们对热工计量自动化技术提出了更高的要求和标准。热工计量自动检定技术的发展受到了重视，对热工计量自动检定技术进行研究、探讨、分析其发展趋势也具有现代价值和现实意义。
关键词：热工计量；自动检定技术；发展趋势
引言
随着时代的发展，我国经济发展由粗放型转变为集约型，对于能源消耗和资源利用率的关注度越来越高，与此同时，对企业生产科技水平和工业发展要求也越来越高。希望企业可以在生产过程中能更有效地合理利用资源，实现高质量的生产。热工计量自动检定技术如今在技术层面已经得到了显著的提升，并且在生产上发挥着不容小觑的作用。例如在我国一些资源匮乏的地区，由于资源的稀缺，人们的生活水平无法快速地得到提升。如果想要提高这些地区人们的生活水平，发展电工程的建设是一个较好的措施，那么这就要求我们对传统发电机容量低的缺点进行改良，将传统的发电机改良成大容量、高参数的大型单元机组。由此可见，电力自动化的趋势也越来越明显，在人们生产生活中有着迫切需求。在这种情况下我们可以瞥见热工计量自动检定技术在生产生活中的重要性。现今，正在通过改进热工计量自动检定技术这一渠道和方法，改善企业生产工作，提高企业生产自动化程度。热工计量自动检定技术在生产中已经十分普遍和常见了，对热工计量自动检定技术进行合理的分析，进行深刻的探讨与研究以及对其未来发展趋势进行合理的预估，也就显得十分的必要了。
1热工计量自动检定技术
热工计量自动检定技术就是指将温度、压力等物理量转化为电信号，使其能被显示仪器和控制装置接收。简单来说，也就是通过计量仪器自动化来实现对检测数据的自我鉴定和自我校正。仪表仪器的功能和作用随着时间的改良和科技水平的提高，已经由最初单一的工艺参数测量发展到对数据进行显示和互联网传输，越来越能适应社会生产力发展的需求。现今的仪表仪器已经能自我检测和自我校对，确保了检定数据的准确性和真实性。而且当下的仪表仪器开关电源的电压波动范围小，稳定性强，信息处理手段高，智能化和集成化程度也越来越好。通过热工计量仪的检定数据可以很好地检测机电组的运行情况，并且相应的进行调整和控制。通过热工计量仪的数据，我们可以对大型机电组进行检测，大型机电组产生的事故分析和经济核算，都可以通过热工计量仪的数据进行研究分析。在热工计量自动检定系统中，有可调电源和数字电压两个部分，专门的数字电压输出和插孔能满足各种二次仪表电源的使用。当被测仪表中的被测信号通过通信电缆到达计算机时，计算机就会通过主机箱和系统程序设计来控制调功器的输出功率，使控制对象的变量，如升温变化等，符合实际情况和系统的要求，从而保证了热工检定的顺利进行。在热工检定过程中，系统可以实时检定数据，并具有自动检定记录打印成表的功能。热工计量自动检定系统采用了6位半进口数表，提高了数字电压的精准度和准确率，更进一步地确保了热工检定。而且热工计量自动检定能够在Windows操作平台下进行，且只用输入数据，操作方法得到了简化。热工计量自动检定系统的选择方式有零点、输入室温、冷段自动跟踪补偿，并且可以在手动和自动两种选择中随意切换。热工计量自动检定系统实现了自动化检定、自动化控温，自动化数据信息处理和自动检定记录打印成表，具有软件认证和数据管理等功能，还能对检定过程中的温度变化曲线、电阻值、冷段温度、检定的进度、时间等通过显示器进行实时显示。
2热工计量自动检定技术的发展
2.1热工计量自动检定技术的应用
热工计量自动化检定技术在企业生产中的应用已经起着十分重要的作用，而热工计量自动化检定系统中的热电偶和热电阻在生产中起着重要作用。企业产品受影响的一个很重要的原因，就是由于检定仪表的性能不好。因此，生产单位应在使用这些仪表时注意控温的精确和准确，在使用仪器前，一定要对仪器进行认真仔细的排查，检测检定仪表是否存在问题，是否会对生产造成影响。用认真的工作态度和作风，确保事半功倍，保证产品的质量。传统的热工自动检定系统的缺点一是在使用热工计量自动检定技术检定生产时，监测和检定的范围不大；二是热工计量自动检定技术的用时长，效率十分低；三是使用热工计量自动检定技术是对设备利用地少。所以传统热工自动检定系统需要升级改造。新的热工自动检定系统在原有的缺陷上进行改进优化，用低能耗的扫描开关替代了大功率的继电器，减少了能源消耗。用功率调节器进行自动控制和调节，减少了人为的工作量。并且设置添加了工作用铂电阻温度计，起到了冷端补偿的作用。改进后的系统可以监督控制系统认证的同时对检定结果数据进行管理，在热工计量检定中面向的检定对象增加，监测和检定的范围扩大，提高在检定过程中对设备的利用率，提高了热工计量自动检定技术中热电偶和热电阻的检定效率和检定合格率，提高了对产品质量的监控，为生产提供了更加有力的保障。并且新的热工自动检定系统降低了检定费用，在节能上取得了良好的效果，为企业的生产降低了成本，为环境做出了贡献。
2.2 热工计量自动检定技术的进一步发展――软检定技术
软检定技术是目前仪表技术发展的最高阶段的代表。软检定技术，简单来说就是能以检定出来的数据为根据判断出不能检定出来的数据信息。软测量的本质是对不同对象，通过编程或组态的形式来实现它的数据模型。软检定技术已经从最初单输入与单输出的局面发展成了多输入、多输出的仪表格局，这极大地扩宽了检定对象的种类和检定范围。除了做热工计量自动检定外，软检定技术还能做一些与价格昂贵、维护困难的仪表相同的工作。从另一个角度看，它是一个通用仪表。
热工计量自动检定仪器随着企业测量技术的改善和发展被广泛地应用，特别是在电力方面。计算机技术的应用和发展为热工计量自动化检定系统提供了强有力的支撑，使热工计量自动化检定系统具有使用起来简单方便，测量速度快，灵敏度高的优势。在国民经济持续快速增长的时期，企业充当着一个重要的角色。而在企业现代化技术的发展中，热工计量自动化检定系统起到的作用不容小觑。最初的仪器仪表只是单纯地进行测量，不能?M行传播。但随着科技的进步和发展，仪表仪器正向着网络开放性、标准化的方向发展。相信今后热工计量自动检定技术将会不断地朝网络化、信息化方面改进，更加地适应现代企业生产的要求。
参考文献
推行自动抄表 搞好电能计量 篇3
关键词：电能计量自动抄表技术分析
0引言
电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节，传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用，而且要求用高质量的电，享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平，建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。再加上供电部门对防窃电技术也提出了更高的要求。
1自动抄表系统的构成
电能计量自动抄表系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性，推进了电能管理现代化的发展进程。
典型的电能计量自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统等三部分组成：
1.1前端采集子系统按照采集数据的方式不同，电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。
本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置，把电量转跌为红外信号，抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机，非接触性地读取数据。
远程自动抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。
1.2通信子系统通信子系统是把数据传送到控制中心的信道。为了适应不同的环境条件以及成本要求，通信子系统的构成有多种方案。按照通信介质的不同，通信子系统主要有光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等四种。
光纤通信具有频带宽、传输速率高、传输距离远以及抗干扰性强等特点，适合上层通信网的要求。但因其安装结构受限制且成本高，故很少在自动抄表系统中使用。
无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散劓通信方式进行无线通信。其优点是传输频带较宽，通信容量较大(可与几千个电能表通信)，通信距离远(几十千米，也可通过中继站延伸)。目前，GPRS无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。
租用电话线通信是利用电话网络，在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。该方法的数据传输率较高且可靠性好，投资少；不足之处是线路通信时间较长(通常需几秒甚至几十秒)。
低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。其基本原理是在发送数据时，先将数据调制到高频载波上，经功率放大后耦合到电力线上。此高频信号经电力线路传输到接收方，接收机通过耦合电路将高频信号分离，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号。电力线载波直接利用配电网络，免去了租用线路或占用频段等问题，降低了抄表成本，有利于运营管理，发展前景十分广阔。但是，如何抑制电力线上的干扰，提高通信可靠性仍是亟待解决的问题。
1.3中心处理子系统中心处理子系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成，是整个电能计量自动抄表系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道汇集到这里，管理人员利用软件对数据进行汇总和分析，作出相应的决策。如果硬件允许，还可直接向下级集中器或电能表发出指令，从而对用户的用电行为实施控制，如停、送电远程操作。
2自动抄表技术的发展状况
2.1电能表传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展，使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。预计今后相当一段时间内，电能计量自动抄表系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。
2.2采集器和集中器采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置，由单片机、存储器和接口电路等构成，现在已经出现了较成熟的产品。
2.3通信信道通信子系统是电能计量自动抄表技术中的关键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。国内外对于不同通信方式各有侧重，在西方发达国家，对于电能计量自动抄表技术的研究起步较早，电力系统包括配电网络较规范、完备，所以低压电力线载波技术被广泛应用；在我国，受条件所限，较多使用电话线通信。近来，随着对扩频技术研究的深入，低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决，因此，低压电力线载波通信方式在电能计量自动抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。
3自动抄表技术的发展趋势分析
3.1电力线载波通信电力线载波通信，是将信息调制为高频信号(一般为50～500kHz)并叠加在电力线路上进行通信的技术。其优势是利用电力线作为通信信道，不必另外铺设通信信道，大大节省投资，维护工作量少，可灵活实现“即插即用”。目前，国内10kV以上电压等级的高压电力线载波技术已经较成熟，但低压电力网络上的载波通信还未能达到令人满意的水平，这在一定程度上制约了电能计量自动抄表技术在我国的实际应用。
3.2无线扩频通信扩频技术是一种无线通信方式，把发送的信息转换为数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号，以扩展信号的频谱，通过相关接收，用相同的频码序列解扩，最后经信息解调，恢复出原始信息。扩频通信距离一般可达几十千米，其最大的优点在于抗干扰能力较强，因此具有较强的安全保密性。扩频技术在电能计量自动抄表系统的典型应用方式是：采集器通过电力线载波把数据传至集中器，再由设置在集中器附近的扩频电台把数据发送给中央处理站的接收电台。
3.3复合通信在应用于电能计量自动抄表系统中的所有通信模式中，各种通信模式都有优缺点，任何一种采用单一通信技术的方案均很难完全满足需要。为解决这类矛盾，提出了复合通信方案。
复合通信方案是在自动抄表的不同通信阶段采用不同的通信方式，组成实现电能自动抄表的复合通信网络。在数据传输量不太大、传输距离较近的底层数据采集阶段(电能表到采集器，采集器到集中器)，可以采用如红外、低压电力线载波甚至点对点的通信方式；而在集中器到中央处理站段，则可采用电缆、电话线或无线通信等。选择什么样的复合方式，需根据实际情况统筹考虑。混合使用的各种通信方式之间要有很好的相容性，不能相互干扰，这其中涉及到运筹学、最优规划等方面的研究与设计。
3.4自动抄表的安全性自动抄表的安全性主要包括自动抄表过程的安全性和中心处理子系统的计算机网络安全性。电能计量自动抄表系统的抄表过程是分散的采集器、集中器与中心处理站间交换数据的过程。通信中既要保证所抄数据的安全、可靠传输，又必须确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。
中心处理子系统的安全性主要是指奠包含的计算机网络安全性，而主要的安全隐患来自以下4个方面：黑客、病毒、合法人员的失误和网络系统自身的脆弱性。保护及防范的措施是综合运用密码技术、身份验证技术、访问控制技术、防火墙技术、安全内核技术、网络反病毒技术、信息泄漏防治技术、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等。
4小结
热工计量自动检定技术的应用 篇4
1 热工计量自动检定
1.1 基本概念
计量自动检定是指在生产的过程中将温度、压力、液位等相关的检测物理量转换为电子信号, 且这种电信号能够传递到控制装置或显示仪表, 在自动控制中被使用。自动检定出的热工参数是判断电厂机组是否正常运行的重要依据, 可以有效为机组的事故分析、经济核算、自动报警提供数据来源, 根据自动检定数据随时调整自动控制作用。
1.2 基本原理
热工计量自动检定系统主要有两部分组成, 分别为可调节电源和数字电压表, 同时具有专用的电源、电压输出装置, 可供二次仪表电源使用, 并且在面板上装置了专供二次仪表电源使用的插孔。信号被检测之后, 通过多路开关进入采样数表, 通信电缆将采样数值再传递到电脑上, 计算机根据设计需要控制调功器的输出功率, 使被控对象按照要求变化升温, 保证顺利检定, 同时可以实时地将检定过程中的各项参数显示出来, 打印成报表使用。工作原理如图1所示。
2 热工计量自动检定技术的应用
2.1 电力系统热工自动检定技术的实际应用
以电力系统为例, 热电偶、热电阻等接触式测温仪表在电气企业中得到了广泛的应用。相关仪表的性能、运行良好与否会直接影响企业的产品质量和管理水平。在仪表使用之前, 必须要进行有效的检定, 确定其精确度, 不能因为仪器的性能缺损而使数据出现偏差。在电力企业中, 原热工自动检定系统检定的范围较窄, 设备利用率较低, 从而检定的合格率低、效率低, 存在着一些问题。因此, 热工计量检定系统需要升级更新。新的热工自动检定系统要充分利用现有设备, 在原有基础上升级改进, 以XP软件系统采用六位半数表, 将继电器替换为低电势扫描开关, 利用功率调节器来限制电流, 自动调节控制检定炉温或槽温, 炉温最高可达1 200℃, 槽温最高可达300℃。系统改进后增置了径向短炉和宽径炉, 要求检定炉具有更高的稳定性, 同时温场保持一定的均匀度, 被检对象如果碰到炉壁也不会影响检定的结果。增置的工作用铂电阻温度计可以跟踪冷端温度, 修正处理采集到的毫伏信号, 发挥冷端补偿的作用。这样检定的方法简单方便, 不需要人为干预, 实现自动化。另外, 检定工作人员还可以采用冰点法和环境温度输入法, 经过改进的系统可以同时进行检定结果的数据管理和系统认证管理, 拓宽检定类型和范围, 有效提高设备的利用率, 将热电阻、热电偶等热工仪表的检定合格率、检定效率大幅度提高, 扩大了检定的范围, 提升了检定的质量, 使检定费用有效下降, 达到节能降耗的目的。
2.2 热工仪表检定系统的应用
热工仪表检定系统在应用时可以有效测量出热电偶和热电阻的温度, 在自动检定的过程中, 首先, 应按照检定的程序把标准热电偶和被检测的热电偶捆扎起来, 放进检定炉里。在低温测量的情况下, 需要把被检热电偶放置在油槽里, 在检定炉里, 只需要放进标准热电偶。其次, 根据系统的要求, 将线路接好, 系统接通电源。在通电之前, 检查好相关的结构和部件, 排查可能出现的问题, 启动计算系统。自动检定一般来说并不需要工作人员进行人为的干预, 启动电源之后, 系统的操作人员就可以从不同的角度来观察检定的过程, 判断检定的结果。最后, 在系统完成了自动检定之后, 如果热电偶完全合格, 系统会自动打印合格证书, 如果热电偶存在不合格情况, 系统会自动打印检定问题的结果通知书。
检定热电阻时, 温度如果在0℃以下, 热电阻需要放置到冰点槽里面, 且冰点槽内需要有冰水混合物。如果是在其他的温度条件下, 要把热电阻放置到标准水槽或油槽里。之后再按照系统要求接好相关的电路, 在电脑中选择相对应的检定程序。系统会根据要求自动进行检定热电阻工作, 并显示检定的结果, 最后将检定结果打印出来供操作人员使用。
3 热工计量自动检定技术的发展
热工计量自动检定技术在工业中的广泛应用, 促进了该项技术的提高。石油化工等企业的不断发展扩大和设备的更新变革也带动了热工自动控制技术的创新, 目前, 仪表检定技术发展的最高阶段是软检定技术。这项技术可以分析检测数据, 从而推断出不能检定的数据和信息, 有效地扩大了自动检定的范围和类型, 在生产过程当中能够满足热工监控范围扩大的要求。软测量的本质是通过组态或编程来实现软测量的数学模型, 在工作条件和测量参数发生变化的时候, 将模型参数做出相应的修改就可以转换仪表的功能, 把软测量仪表转换为可以适用在各种条件下的通用仪表。这项软测定技术改变了传统的单项输入、单项输出的仪表格局, 实现了多输入、多输出的智能化作用, 它可以用作专用仪表, 也可以作为用户进行编程的通用仪表来使用, 不仅能扩大测量范围, 也具有良好的可维护性, 降低维护成本, 也能替代一些价格昂贵且难以维护的仪表。
4 结语
信息技术的发展使计算机系统在工业生产中得到了更多的应用, 一些工业高新技术的利用促进了工业产业的进步, 实现了智能化、自动化的生产方式。热工计量检定技术在工业生产中具有重要的作用, 热工计量检点的质量直接影响工程生产的质量和效率, 这项技术的不断更新和改革, 不仅可以完善这项技术, 也提高了工业的整体发展水平。在生产过程中应用热工计量自动检定技术不仅可以提高工作效率, 还能有效降低检测费用, 保证设备的安全可靠运行, 因此, 应重视热工计量检定技术的自动化、智能化发展, 提高检测设备质量, 保证系统的实时性和稳定性, 提高互操作性和开放性, 以得到更好的发展。
参考文献
[1]邵联合, 黄桂梅.热工计量自动检定技术在油田的应用及发展[J].油气田地面工程, 2013, (12) :106-107.
[2]谢剑琴, 王志宏.试析热工计量自动检定技术的应用[J].中国新技术新产品, 2013, (07) :152.
自动计量技术 篇5
摘要：目前，电力营业过程中的电能自动抄表技术取得了长足的进步，这种技术不仅可以避免出现手工抄表中经常出现的错抄与漏抄的现象，而且能够减少从事抄表工作人员的数量，提高电力营销中抄表工作的效率，能够有效促进电力企业的发展。文章对电力营销计量在电能自动抄表系统中的作用进行了分析，探讨了应用电能自动抄表系统的优势。
关键词：电力营销；电能计量；自动抄表系统；供电企业；数据采集
1概述
在电力行业的市场中，供电企业的用户数量是企业最重视的环节，只有拥有可观的终端用户数量，才能够促进供电企业的进一步发展，为社会经济发展做出更多的贡献。但是在供电企业的实际运营过程中，随着用户数量的不断增大，抄表工作的工作量也会不断提升，如果一味采用人工抄表的方式，不仅会增加大量的人力成本，而且会对抄表工作的工作效率产生一定的影响，阻碍供电企业的发展。因此，我们必须开发并应用电能自动抄表系统，提高供电企业运营中抄表工作的工作效率，促进电力企业的营销管理。
2构成电能自动抄表系统的主要子系统
2.1前端采集子系统
电能自动抄表技术按照数据采集方式的差异可以分成两种，即本地自动抄表系统以及远程采集系统。第一，本地自动抄表系统。在该系统中，一般情况下会将红外转换装置安装在采集终端或者是电能表上，值得注意的是，安装的红外装置要求是相反的，安装完成后，电量就能够被转换成红外信号。在工作人员进行抄表过程中，就不用再应用直接接触数据的方式去完成抄表工作，而是依靠便携式抄表数据去采集数据信息；第二，远程采集系统。在该系统中，要求将电能表安装在系统前端，值得注意的是，安装的电能表可以是电子式的，也能够是光电转换器机电脉冲式的。安装数据集中器，使之能够与电能表连接起来，有助于顺利完成客户群体用电量的采集工作，与此同时，要将采集到的数据信息及时传输给上级数据装置，对这些数据信息进行统一管理。
2.2通信子系统
为了有效实现集中器与控制中心之间的数据传播，必须构建电能表通信子系统为其传输通道。在不同的成本以及环境因素影响下，电能表通信子系统分成了多种方案。第一，无线传输通信。通常情况下，如果客户群体并不集中或是涉及范围比较广泛时，顺利开展无线通信就需要在某一个频点上实施，并且依靠散射通信的方法。无线通信传输不仅具有距离远、容量大的特点，还具备信号传输频带宽的优势，但是想要应用无线输出通信，必须实现对频点的使用权进行申请选择，否则相邻的信道会相互影响；第二，光纤通信。光纤通信具有诸多的忧点，比如抗干扰、距离远、传输快、频带宽等，非常适宜在上层通信网站应用，然而光纤通信的劣势也有不少，例如成本高、维护难度高等，所以在实际工作中，光纤通信的使用率并不高；第三，向通信运营商租用传输通道进行传输。向运营商租用通信通道进行数据传输，具有安装简单、成本不高以及覆盖范围广的特点，在目前网络与4G技术发展越来越快的条件下，租用通信运营商通信通道是最佳的选择。但是此项方案受制于通信运营商，如果通信卡发生了大幅度掉线的`现象，那么将在很大程度上降低采集指标的质量；第四，应用电话线进行数据传输，这种方案要求将调制解调器在数据的发出与接收两端分别进行安装，电话线传输不仅成本低，而且数据传输具有较高的可靠性，但是用来进行此线路通信的时间却比较长。
2.3中心处理子系统
中心处理子系统主要由工作站以及对应软件构成，其是电能表最上层的一个子系统，人们能够在电中心处理子系统中查询到所有客户的用电情况，所以管理人员可以依据软件汇总处理的用户信息做出最佳的决策方案。中心处理子系统在硬件允许的条件下，能够通过对电能表发出指令的方式远程控制用户用电，以停电等为主要表现方式。电能自动抄表系统对硬件存储以及计算质量具有很高的要求，而对软件系统的要求则是其能够处理的数据量比较大。
3电能计量自动抄表技术的应用
3.1无限扩频通讯技术的应用
无限扩频通讯技术能够把信息转化成数字信号，并且在此过程中依靠扩频码发作器完成调制操作，之后再根据扩频码序列去传输信号，使信号的距离传输得以顺利实现。无限扩频通讯技术具有很强的抗干扰性，为数字信号的安全提供坚实的保障。目前，在电能表的自动抄表系统中，无限扩频通讯技术的应用也是很广泛的。
3.2电力线载波通讯技术的应用
所谓电力线载波通讯技术，就是在将信息调制到符合条件的高频信号之后，再依靠电力线路去进行信号传输，当信息接收完成时，以调制解调器为依靠，对隐藏在电流中的高频进行分离，接下来计算机会对这些高频进行相关处理，这样通讯就得以顺利实现。电力线载波通讯技术的传输媒介是电线路。该种传输方式具有诸多独特的优势，所以发展前进非常良好，现如今在国际上已经拥有非常广泛的应用。
4电能计量自动抄表技术的应用
4.1分析数据
在电能自动抄表技术里，中心子系统控制着集中器中的诸多数据信息，同时依据这些数据把电量使用的负荷曲线以及用户数量统计绘制出来。除此之外，还能够分析出变压器以及电能表的电量总和，分析比较电量曲线之间的各种关系，如果发生异常情况，电能自动抄表系统还能够及时给予提示和统计。
4.2连接营销管理
电能自动抄表技术能够依照一定的方法不断把客户用电量的数据信息传输至电力营销系统，同时以此为依据去计算电力用户应该缴纳的电费，大大降低了抄表失误的出现率。
4.3远程控制用户用电
对电力营销管理系统进行合理运用，即使不需要借助远程开关，也能够控制欠费用户的停电以及复电。如果欠费客户仍然没有及时缴纳电费，那么电能表的中心处理子系统就能够通过对相关设备发出一系列指令去实现对用户发送电功能的控制。
5应用电能自动抄表技术的优势
5.1架构合理且具有非常强大的功能
现如今，我国供电企业普遍使用的电力营销计量系统主要包括通信层、应用层在内的6层体系。想要该系统的诸多优势都能够得以顺利实现，那么在建设之初就需要将其与无线公网隔离开来，之后依靠防火墙进行连接，便于访问。由于该系统具有构架合理的优势，因此使用起来比较容易，与此同时，其还具有非常强大的客户管理能力，所以广泛应用该系统能够促进电力能源企业顺利扩展业务，能够有效的提高电力企业的经济效益。
5.2权限管理功能
该系统可以对数据访问以及相干功能进行权限管理。权限管理具有很多优点，其中最重要的优点就是细化操作人至每个环节，有效消除了大量不必要的问题。通常所说的数据权限控制，就是为了信息安全对进入数据库的用户资格权利进行审查，如果用户拥有一定的权限，那么就可以进入数据库，但是在用户进入数据库之后，系统的权限管理功能还要严格审查用户的操作内容，清楚掌握进入数据库的用户信息以及其具体操作，这样有效避免了信息被盗现象的发生。在问题发生时，系统就能够依据权限管理功能快速找到责任人。权限管理功能主要从控制对象、对象操作以及操作人三个方面进行控制管理。登录者只有将这三个方面信息填写无误才能进入相关数据库，反之，登录者的使用权限就会受到限制。
5.3对分线分台区线损进行实时详尽的监控分析
由于电能自动抄表系统可以自动生成分线以及线损计算模型，所以有效地减少了计算线损需要的时间。与此同时，能够对线损情况实施详细的动态监控，为提升准确性提供了保障。在原有的系统中，我们通常使用人工计算线损，计算线损过程中不仅耗费了许多的人力物力，而且频繁发生失误，所以应用电能自动抄表系统节省了大量的时间，同时减少了工作失误情况的出现。
5.4接收旁路信息
在电能计量自动抄表系统中，设置了报文传输文件，这种文件不仅可以提高报文传输的安全性，而且能够将电网中的用电量进行汇总，确保调度部门能够根据这些数据信息来制定发电安排。这个过程整体是由系统自动完成的，不但节省了一部分人力资源，而且减低了投入成本，如果将这种功能应用在线损计算的过程中，还能够提高线损计算的准确性。
6结语
综上所述，将自动抄表系统广泛地应用在电力营销计量过程中，能够有效地改善用电管理现状，对电网线损情况进行监测与控制，从而提高供电企业的经济效益。
参考文献
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电力计量自动化建设方案实施探索 篇6
关键词：电力计量；自动化；数据采集
中图书分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0104-02
电力计量工作是电力生产以及电力市场运营过程中的一个重要环节。随着经济社会的快速发展，电力市场需求呈现多元化的发展趋势，使得电力计量管理工作更加规范。对于电力企业而言，计量工作对于电力企业的经营效益会产生直接影响。在目前的形势下，电力计量的自动化是一个必然趋势。因此，研究电力计量的自动化建设方案迫在眉睫。
1 电力计量自动化的基本设计思想与建设目标
1.1 电力计量自动化的设计思想
电力计量的自动化普遍选用的是分层式结构，包括四个阶层，具体分为管理中心、集中器以及计算机一级智能电度表。其中智能的电度表所能采集的模块，大部分为机械形式的电度表中可以加入智能的计数模块，从而实现计数通讯以及存储等各种功能，目的是为了减少成本以及耗费的体积。此外，用户用电采集系统平台建立了信息采集、支撑保障以及职能维护管理三大体系。并充分结合各体系特点，对班组生产体系进行协调整合，确保程序的衔接、流程的配合以及人员的分工合作，使得数据能实现高度共享。系统通过采集用户电能量信息，将数据输送至用电采集系统平台从而为职能维护管理系统部门分析应用提供信息；支撑保障系统利用终端设置维护、通信运行维护、主站前置机维护以及基础档案信息跟踪系统以维护跟踪系统、设置相应参数、故障支持以及保障响应服务，以保证系统的稳定运行；职能维护管理体系必须按照各部室职能的分工情况，承担各自的管理以及维护职责。
1.2 建设目标
第一，电力计量自动化建设能够使得供电营业的管理成本进一步下降。避免人工抄表模式产生的种种问题，节省了人工抄表的人员投入，并有效避免了人工抄表导致的失误，工作效率明显提升。减少了企业经营成本，提升了企业的经济效益。第二，实现了客户侧用电现场实时监控管理。系统采集实时数据之后，并且对运行客户出现的异常情况及时进行预警，使得现场管控手段明显加强，针对计量中出现的异常及时提供信息。第三，能够强化数据应用，促进实用化。首先，设计公变数据决策以及应用方案，通过采集公变数据，对设备异常进行深入分析，从而提高供电质量，为其后的配网改造提供科学依据。其次，采集公变台区关口电量数据，从而对台变线损进行实时计算和分析，以便为分线线损分析提供数据依据，进而提高整体线损指标的可控能力以及在控能力。最后，实现采集实时以及通信交互能力，从而为用电客户提供相应的用电信息支持。
2 电力自动化建设方案的基本要求
①要想确保系统高稳定性、高精准性以及数据的完整性，必须在系统总体设计当中，也就是计量自动化系统选用双机冗余设计。从前置采集服务器、数据库服务器到网络设备、采集通道均采用双机冗余配置，具备自动切换功能。除此之外，在站端以及客户端选用稳定性高、性能优良的采集监测管理终端。
②要想确保系统易扩展性，必须在系统总体设计过程中整体考虑，科学规划、优化设计、遵循国际、国家、电力行业最新的标准，采用统一标准以及规范进行科学设计，从而保证系统容易完成与供电部门电力营销、EMS系统以及MIS系统等交换数据信息，完成与省公司、其他市公司、所属县市局及其电厂的有关系统开展数据信息的交换，提高电网规模以及扩展软件的高级功能。
③要想确保数据编码的统一，计量自动化系统的原始数据来自于多系统，比如大客户的负荷管理、地区厂站电能量实施遥测、低压集中抄表以及配变监测计量或者终端来获取数据信息等，为确保数据的精准性，对各种档案信息必须构建统一规范的编码系统。
3 电力计量自动化建设方案的实施
计量自动化是电力企业经营管理的基础，也是营销的前提，自动化计量程度对于电力企业的经济收益会产生直接的影响。为了更好地完成电力计量的自动化建设，必须从如下几方面实施。
3.1 终端数据采集装置功能
终端采集的数据是电力计量自动化的数据来源，所以终端数据采集对于电力计量准确性非常关键。终端采集装置必须具备如下几项功能：采集装置具备电表脉冲以及电表数据接口采集处理两项功能：可以精确地将电表送来数据转换成表底度值，并且向主站所传输的全部数据都必须带有时；采集装置能够预防由于脉冲抖动导致误计数功能，记储周期为1 min、15 min、30 min、60 min可以调节，具备失电保护功能，一旦工作电源消失的话，数据至少必须保存12个月；能够将每个电表送来的底度值显示出来，可以生产各类数据报表，比如日报、周报、月报、底度、变损等各种报表，便于查阅；采集装置维护方便并能置入参数，需要采取保密措施；能够接收主站对时命令，具备当地自检功能，并可以向主站报告；采集装置必须具备充足的容量，每分钟能够采集一次，可以保存几天数据的容量；终端设备能够通过各种不同的通讯方式与计量自动化系统进行数据通讯，从而满足电能质、量数据的自动周期采集、补测以及参数下装等各种功能；可以采集并处理厂站设备传送的与电能量有关各类重要信息，比如PT缺相、相序错误、CT断线以及报警状态等，系统具备随时抄表的功能，并且储存密度可以调整，数据可以保存与备份。数据采集可以选择不同的通讯方式，比如光纤数据通讯网、邮电程控交换网、光纤以及GPRS/CDMA无线数据通讯等。
3.2 数据自动计量
自动计算服务子系统采取的是一种后台服务模式，按设定统计方案对于计量点的分、日、月电量进行自动统计，根据设备、管理对象计算关系对于设备、管理对象的输入以及输出电量进行统计。统计电量具体包括供、发电量、上（下）网电量以及穿越电量等。换表日志、人工追补电量以及置入电量等引起的电量计算由系统自动完成，使得数据具有一致性，改变计量点统计结果对于统计对象的运算会产生影响。自动计算服务能够对数据的合理性进行检查，并产生历史告警事项以便业务处理浏览。主要的检查规则有：缺表码、奇异数据、变小，功率因数越下限，电量越上限值，母线不平衡率，线路线损率、主变变损率，主变以及配线力率超下限等。自动系统的分、时、日、月电量的计算采取任务模式管理来实现。
3.3 数据交换处理方案
必须建立开放的数据信息交换平台，从而使得各种采集器所采集的数据能够进行交换。交换平台必须按照开放的数据交换标准以及灵活的系统接口进行科学设计，系统能够与内、外部的接口相统一，完成设备档案管理，比如变电站、变压器、线路、表计与客户档案等相关数据的统一管与保存。此外，实现单位种类、电压等别、设备类型与用途、变电站输入与输出、计量点用途、联络线以及线损指标等主要信息的维护与保养。数据交换标准应严格按照IEC有关技术规范。电力系统数据通信体系包括五个层次、四套标准。数据采集以及处理终端遵循不一样的管理规范。事实上计量自动化系统包含了厂站计量遥测、大客户负荷管理、公变计量监测以及低压集中抄表系统对象：发电厂、公变、变电站、专变大客户、低压供电客户与公共信息模型中的IEC61970中的电网模型以及IEC61968中的客户模型相对应。因此，计量自动化系统可以借鉴EMS系统以及电力营销系统CIM的研究成果以及工程实践经验，设计出计量自动化系统的公共信息模型CIM，从而实现计量自动化系统内部以及外部的数据进行交换。
4 电力计量自动化建设成果的科学评价
在建设电力计量自动化之后，必须对建设成果进行科学评价。在评价过程中必须注意，评价人员通过绩效考核、定岗定员、责任落实到人等工作制度，确保按时按质按量完成工作计划和任务，确保系统的稳定运行。通过建立并完善满足用电信息采集系统需要的工作体系、工作制度以及监督评价体系，定期编制电力信息采集周报，交流系统实践应用经验等方式，从源头严格把好质量关、过程跟踪与控制、维护运行管理以及建设成果的推广与应用，保证用电信息采集系统建设成果得到有效应用。
5 结 语
伴随经济社会的快速发展，电力需求的进一步提高，对电力实施标准以及自动计量工作，实现信息系统的科学高效管理，是广大发电厂、输电单位以及用电单位的共同目标。然而我国还没有建立完善的市场电力体系，并且电力行业也还没有形成统一规范的信息化标准体系，加上电力行业长期以来实施是一种垂直一体化的管理模式，导致管理理念十分落后，这与该行业十分复杂的专业应用产生了较大的矛盾，使得计量管理系统应用无法适应时代的高速发展。因此，采取现代先进的电力计量模式，对于发电企业、供电企业以及用电三方更加科学地进行销售电能、购买电能以及节约用电成本十分有利，使得营业性计费达到最大限度地统一，从而实现产电、输电以及用电的科学公正。本文深入研究了如何更好地建设电力计量的自动化，对于建设电力计量自动的设计的思想以及建设目标进行了深入分析，并在此前提下对电力计量自动化建设的方案进行了探讨，并深入阐述了对建设成果进行科学评价的重要意义，以便进一步促进电力计量的自动化建设的顺利进行。
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计量技术与自动化信息推广 篇7
关键词：计量技术,自动化,信息推广,系统开发,保障
1 计量信息自动化推广系统开发目的
一是尽可能利用各种自动化手段代替传统的纯人工操作, 减少重复劳动, 提高工作效率。
二是通过控制数据的合法性可以提高工作质量, 减少失误, 使日常工作规范化。
三是利用现代化的信息发布系统可以方便客户查询所需信息, 提高服务水平。
四是系统中的多种统计报表可为领导决策提供准确的参考数据, 从而提高管理水平。
五是采用数据库格式存储数据, 可保证数据的有效性和提高数据的安全性。
2 计量信息自动化推广系统的构成
2.1 计量仪器监视系统的构成
一是资料收集通讯系统。这部分为计量监视系统最重要的一环, 可采用PC-Based资料收集的控制设备, 以及开放式的架构及模块式设计, 稳定性高。这一设备收集现场各种计量设备资料, 针对不同的仪器撰写其DDE SERVER程序, 使控制室内的监控电脑主机通过透光网络及时的显示现场的监测数据。
二是区域通讯网络系统。这一系统可利用新设的光纤系统, 将各计量站连接至控制室, 使监控电脑主机能够快速的读取资料, 收集控制器收集的现场仪器信息。
三是资料库管理系统。这一系统可利用PI DATABASE系统, 这种资料库建构在NT SERVER上, 经由NT SERVER上执行PI DDE的程序, 使监控主机的即时资料能够通过这种程序, 由网络直接储存至资料库中。
四是使用者界面管理系统。这一系统可应用Wonderware Intouch人机界面软件, 通过中文化的界面及直觉式的操作, 实现电脑一开机就可以自动启动监视系统, 使用者可以轻易的学习及操作这个系统。
2.2 作业管理系统的构建
一是刷卡管理系统。这一系统应用感应式卡片设备辨识相关信息设备, 因其运作原理为感应方式, 使用时只需将感应卡片靠近感应读取装置上方即可, 刷卡时不必与感应读取装置接触, 减少故障状况。
二是资料收集通讯系统。这部分为信息系统的最重要一环, 故需要采用XYCOM VME BUS的控制设备, 其具有开放式的架构, 采用模块化的设计方式, 具有较高的稳定性。这一设备收集信息设备及刷卡感应器设备的信息资料, 同样需要通过撰写DDE SERVER程序, 来确保信息资料能送至计量管理设备的相应程序当中。
三是资料库管理系统。这一系统可采用Delphi来撰写相应的应用程序, 利用DDE SERVER来读取计量设备及刷卡感应设备的信息资料, 并通过该系统来控制计量设备运行的安全性, 提升计量作业的有效性。除此之外, 该系统也将所读取的资料记录在相应的信息数据库中, 提供使用者查询, 并产生各种报表, 提高工作效率。
四是使用者界面管理系统。这一系统可采用Wonderware Intouch的人机界面软件, 采用中文化的界面, 通过直觉式的操作方式, 将电脑与自动化的信息推广技术相关联, 保障使用者能够轻易的学习及进行操作。
3 计量信息自动化推广系统的模块
一是模板管理。为了提高证书的输入速度, 可以将证书中部分常用的内容制作成一个证书模板以备添加和编辑证书时使用。模板内容包括模板代码、技术依据、标准设备号和结果页。结果页可以采用纯文本、Word、Excel三种格式编辑。
二是辅助信息维护模块。用于维护本子系统所用各种辅助信息, 包括检定结论、检定地点、制造厂家、送检单位、单位地址、送检器具等。
三是系统维护模块。系统管理员可在这里管理系统中所使用的公共信息, 包括检定员信息、专业代码信息等。
四是证书扫描模块。保存证书复本是实验室认可的要求, 根据实际情况, 可以使用高速扫描仪将所有证书进行扫描后将扫描文件作为证书复本保存, 与复印证书比较, 证书扫描大大提高了工作效率, 节约了大量的纸张, 更主要的是各实验室和职能部门都能够很方便的查找该证书复本。该模块主要包括以下功能:数据管理、日志查询、数据备份、系统设置等。
4 计量信息自动化推广系统运行的保障
4.1 配置16位串列的设备服务器
系统运行需要具备有多功能通讯服务器, 其可用任何RS232/422/485端口, 并可立即具备联网能力, 可在Internet上直接设定IP, 并支持设定、储存与复制, 自动检查10/100Mbps网络界面功能。在现有软件的基础上, 设定需要使用的通道指向, 这种方式符合多种连接方式与安装方式的需求, 整合更容易。
4.2 控制室的工业级控制电脑主机
控制室的工业级电脑主机为计量信息系统的人机界面控制系统的中央控制中枢, 通过光纤网络系统可将各计量站的信息进行连接, 并传导至控制室主机。利用RS232/RS485端口, 以MODBUS通讯方式与资料收集控制器及配合串列设备服务器互相连接, 使监控电脑主机能即时的读取现场计量仪器的信息。系统在即时开放型的视窗作业 (Windows NT) 环境下, 应运用便于使用且有着强大信息处理的界面, 进而建立起与资料收集控制器内部的连接点, 并且必须在电脑内建立远端收集点的名称。在以上基础上, 就可以从远端资料收集控制器来取得信息资料, 并可收集整理出各个资料收集控制器的信息资料, 进而传回至控制室的电脑主机。系统可应用高效能的计量资料关联式资料库, 它结合了关联式资料库的强大弹性。高速与压缩的即时系统也需要在系统当中加以配备, 来完整地取得及储存计量信息, 并将历史及即时的资料与设定、事件、汇总和计量资料整合在一起。
4.3 控制室的工业级电脑备用复机
为了避免因控制室监视电脑主机故障, 造成通讯中断, 系统需另有一台辅机设备, 如主机故障立即接手主机的工作。
4.4 网络远端电脑
这可通过系统光纤网络使计量工作人员能够从任何一台远端电脑工作站, 来监视系统所提供的相关信息, 也可通过一个标准的网络连线到系统, 进行信息浏览。
参考文献
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自动计量技术 篇8
1 热工计量自动检定技术的原理
最初的仪表仪器只能用于对一些工艺参数进行简单的测量, 随着科技的发展, 仪器仪表不仅可以显示检测的数据, 还可以通过互联网进行高速传输, 具有开放性以及信息化。仪器仪表的开关电源具有稳定性, 电压波动的范围逐渐缩小, 仪器仪表逐步向检测智能化、数据处理信息化以及控制集成化等方面发展, 不仅可以进行复杂的数据运算, 还可以修正数据误差, 通过自检和自校, 保证检测数据信息的真实性和准确性。
热工计量自动检定技术[2]是指将现场的温度、压力等物理量转化为显示仪表以及控制装置可以接收的电信号。热工计量自动检定的参数可以监督电厂机组是否正常运行, 调整自动控制的作用, 还可以为经济核算、事故分析以及自动报警等提供理论依据。
热工计量自动检定系统主要是由可调电源和数字电压表组成的, 设有专用的电压电源输出, 另外还设有专用的插孔, 能够供各种二次仪表电源使用。如果被测信号通过多路开关进入采样数表, 这个时候, 采样数表就可以通过通信电缆传输采样值至计算机。按照系统的程序设计, 借助主机箱, 计算机可以控制调功器的输出功率, 保证控制对象根据系统要求以及实际情况进行升温变化, 顺利进行热工检定过程。在检测的过程中, 热工检定系统还可以实时显示各种参数, 并且将热工检定记录打印成各种报表。
热工计量自动检定系统采用的是6位半高精度进口数表, 它的精度和分辨率都很高, 还采用了Windows软件编程, 可以在Windows操作平台下运行。热工计量自动检测系统的选择方式有零点、输入室温和冷端自动跟踪补偿三种, 能够手动切换或者自动切换, 操作过程不仅简单而且方便快捷, 能够自动控温和榆定、自动处理数据信息、自动将热工检定记录打印成为报表;在检定过程中, 显示器能够实时显示检定炉的温度变化曲线、控温电阻的电阻值、枪定炉温度、冷端温度、检定点温度、检定进度、检定时间;系统还提供装置认证软件和数据件管理功能, 能够自动对装置性能进行测试, 对检定报表进行存储、归档、检索和查询, 并且打印认证报表, 还可以随时查阅或者打印检定记录报表以及检定证书。
2 热工计量自动检定技术的应用
2.1 杭钢热工计量自动检定系统
杭钢的热电偶和热电阻等接触式测温仪表在生产中的应用十分广泛。如果测温仪表的性能存在缺陷, 无法控制温度, 那么就会影响产品的生产质量以及节能管理。因此, 必须在使用仪表之前对仪表进行检定。
在以往的杭钢热工自动检定系统运用中, 标准化程度低、设备利用率低, 而且检定合格率低。经过技术改进以后, 新的热工自动检定系统充分利用了原有的设备, 而且还采用了XP软件系统以及六位半数表, 原来的继电器由低电势扫描开关来代替。在整个检定过程中, 可以实时显示检定炉的温度、检定曲线等, 并且通过功率调节器对检定炉温度进行自动控制和调节, 并且打印检定结果。
在新的热工计量检定系统应用中, 还添置了一支工作用铂电阻温度计, 不需要人为干预, 非常简便。它可以跟踪冷端温度, 修正采集的毫伏信号, 达到起到冷端补偿的效果。
新的检定系统还可以进行系统认证以及数据管理, 扩展检定范围以及检定种类, 减低操作者的劳动强度, 最大限度提高热电偶、热电阻等仪表的检定效率和检定质量, 满足实际使用需求, 减少能源消耗, 达到节能目的, 提高了经济效益。
2.2 ZRJ-03型热工自动检定系统
山东泰安智能仪表厂生产的ZRJ-03型热工仪表自动检定系统可以有效测量热电偶和热电阻的温度。该系统在自动检定热电偶的过程中, 将标准的热电偶和需要检测温度的热电偶按照相关标准规定放入检定炉中。当接好电路, 接通电源以后, 开始对热电偶进行检定。在检定热电阻的过程中, 如果温度为0℃, 那么就将热电阻置于冰水混合物的冰点槽中;如果温度为100℃, 那么就将热电阻置于标准水槽或者油槽中。按照相关规定和要求, 接好线路, 接通电源, 启动计算机检定程序。当热电偶和热电阻检定结束以后, 系统会自动打印检定结果。如果检定的热电偶是不合格的, 那么就会打印出来检定结果通知书。
2.3 ZRJ-ZD型热工自动检定系统
ZRJ-ZD型热工自动检定系统采用了高精度进口数字万用表、低电势扫描开关和功率调节器, 它的的核心是微机。该系统能够自动检定热电偶和热电阻, 提供系统认证, 管理数据程序, 归档检定结果, 有利于查询和检索。
3 软检定技术的发展潜力
软检定技术[6]指的是能够通过已经检定的数据信息推断出不能检定的数据信息。软检定技术是目前仪表技术发展的最高阶段。传统的软检定技术是单输入单输出仪表格局, 目前已经发展成为多输入多输出智能型仪表, 不仅可以作为专用, 还可以取代一些价格昂贵、难以维护的仪表, 作为用户进行编程的通用仪表。软检定技术通过编程或者组态建立软检定数学模型, 它的本质就是面向对象。当测量的参数或者工作条件发生变化的时候, 通过修改模型的参数, 就可以转换仪表的功能。
4 结语
进入21世纪后, 科学技术、数据信息技术以及管理技术发展十分快速。热工自动检定控制系统的优化也显得更加重要, 它可以降低劳动强度, 还可以提高劳动生产率, 降低电力企业发电成本, 节约电能消耗, 提高电能发电质量, 改善工作环境, 保证大型机组的顺利运行。因此, 及时对检测设备进行更新, 及时引进新的计量检定技术, 有着重大意义。
摘要：电机组容量日益增大, 自动化装置不断更新, 因此, 提高热工计量自动检定技术的控制水平是非常有必要的。本文阐述了热工计量自动检定技术的原理, 分析了热工计量自动检定技术的应用, 并且提出了软检定技术的发展潜力。
关键词：热工计量,自动检定技术,软检定技术
参考文献
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大罐液位自动计量技术研究与应用 篇9
目前, 长庆油田大站大库有金属储油罐2400余具, 其中10万m3的20具、5000m3的260具、3000m3的195具、2000m3的500具、1000m3的400具、500m3 以下的1000多具。由于这些储油罐液位监测均靠人工测量, 每天需多次监测液位, 其劳动强度大、时效低、精准度差、高空作业难度大, 储油罐不密闭导致瓦斯挥发, 中毒和着火事故极易发生。从2005年开始, 我们着手对仪表选型和引进试验, 在采油二厂梁二拉安装了两台雷达液位计进行试验运行, 取得了成功并积累了丰富的经验。2007—2008年为了落实油田公司下达的环境隐患治理项目, 开展了改造安装准备工作, 逐步在储油罐上配套液位自动监测仪。
2 基本情况
2.1 导波雷达液位计
工作原理:OPTIFLEX 1300C导波雷达液位计基于TDR原理 (Time Domain Reflectometry, 时间领域的反射技术) , 是一种在通讯电缆中已熟知的连续测试原理。科隆公司将这种技术广泛应用在工业物位测量中。OPTIFLEX 1300C导波雷达液位计利用表头发出的雷达波和导波线测量液体、液体界面、糊状物和固体的距离、物位与体积进行测量。该仪器现场安装简捷、设置方便, 并免于维修。仪器表头上有形象化的图形显示, 可随时进行功能及参数设置。同时, 远程传输出的信号有4—20mA线性信号或HART协议信号直接进入DCS自动化控制系统实现自动化控制, 其防爆等级为EEx dia IICT6, 适用于原油及化工生产场所的测量, 满足防爆要求。
2.2 系统组成
导波雷达液位计由三部分及辅助材料构成。即一次仪表, 由表体、钢缆及重锤等三部分组成;辅助材料有智能显示仪表、防爆安全栅、开关电源、空气开关、信号传输电缆、布线套管、仪表箱和管路以及电路辅助材料等。
2.3 主要特点
PTIFLEX 1300C导波雷达液位计测量数据真实可靠, 能满足纯油净化罐的计量要求。其主要特点为:①设计原理新颖、合理、计量方法先进、科学性强。②不受气体影响, 适用于不同含水率、不同流量、不同温度等条件下的单罐计量, 具有较强的可兼容性, 并可进行远程传输和与其他计算机的数据共享。③防爆设计结构牢固, 使用年限长, 便于推广。④安装方便, 现场适用性强, 连接简单快捷。⑤具有断电保护功能, 断电后检测数据可保存1年以上。
2.4 计量主要技术参数
主要技术参数为:①输入直径4mm单导波电缆;②输出信号4—20mA, 精度0.05% (20mA, 20—70℃) ;分辨率2uA, 温度偏差50 ppm-K, 最大负载350欧姆。
应用条件:环境温度-40—80℃, 温度剧变承受力100℃/min, 操作压力-1—40BAR, 测量精度±10mm。
3 磁滞伸缩液位计
3.1 工作原理
KYDM型磁滞伸缩液位计是基于磁致伸缩效应的最新一代物位测量仪器, 该产品主要由波导丝、测量杆、电子仓和非接触性磁浮球等组成。工作原理主要是:电子仓发射“起始脉冲”, 脉冲沿磁致伸缩线 (波导丝) 以恒速传输, 产生一个沿着波导丝前进的旋转磁场, 当该磁场与定位装置信号相遇时产生磁致伸缩效应使波导丝发生扭动, 这一扭动被信号处理机构感知并转换成相应的“终止脉冲”, 通过测量“终止脉冲”与相应“起始脉冲”的时间差, 经过计算机运行处理即可精确测出位置量。
3.2 系统组成
该系统由4部分及辅助材料构成, 即一次仪表由表体、波导丝、浮子和重锤等部分组成;其它为智能显示仪、防爆安全栅、开关电源、空气开关、信号传输电缆、布线套管、仪表箱和管路、电路辅助材料等。
主要特点为:①测量原理先进, 仪器综合精度高, 测量误差在5mm以内 (以人工检尺做比较) , 这是其他液位仪表所无法达到的。②测量参数多, 可测量液位、油水界面、多点液体温度等多个物理量。该仪表中独一无二的功能是:能很好地解决沉降罐的液位及油水界面的测量, 为沉降罐管理提供科学可靠的生产动态数据。如果功能得到进一步扩展, 还可实现液体密度的在线测量。③分辩率高, KYDM磁致伸缩位计分别具有0.1mm、0.01mm、0.001mm的分辩率, 这是其他液位仪表所不能达到的。④数字信号传输包括SSI (同步串行接口) 、ModBus协议、数字通讯, 具有较强的传输稳定性, 信号传输距离可达2000m且不受干扰, 无误差。⑤仪表适用多种工况场合, 可直接与多种组态软件相连接, 也可配接智能巡检仪、PC机及DCS系统, 系统结构简单, 综合性价比高。⑥维护工作量小, 使用寿命长, 在减轻劳动强度的同时, 很好地解决了安全隐患问题, 体现了以人为本的工作理念。
3.3 主要计量技术参数
主要计量参数:①有效量程液位0.5—14m, 温度-40—85℃;②非线性误差<±0.05%FS;③重复性误差<±0.002%FS;④可测物理量ModBus 1—3个位置和1—5个温度, 模拟输出1—2个位置;⑤输出方式SSI、ModBus、4—20mA、0—5V;⑥通讯接口标准EIA-RS485;⑦工作电流<90mA;⑧供电电源24VDC;⑨防爆等级ExiaIIBT5 (本安型) 、Exd IIBT5 (防爆型) , 防护等级IP65;⑩主要材质为不锈钢304、316, 电气接口为G1/2″。
工艺连接:GB9113, 1—2000标准法兰连接。
智能巡检仪:RS485通讯接口带1—8个磁尺, 220VAC供电, 带24VDC馈电 (200mA) 输出。仪表尺寸:160mm×80mm×150mm, LCD显示, 屏幕尺寸60mm×45mm。
4 液位计的应用效果分析
4.1 导波雷达液位计
为了解决沉降罐液位、界面计量问题, 2006年3月我们在采油二厂五蛟综合站的沉降罐上试验安装磁致伸缩液位计两台, 根据搜集的现场数据对比结果, 该液位计能达到预期的测量效果, 因此决定在沉降罐上再安装磁致伸缩液位计7台 (不包括前期试验的两台) 。截至2008年底, 64台液位计运行正常, 并通过厂部验收, 正式投运。64台导波雷达、磁致伸缩液位计分布情况见表1。
现场应用数据对比:2005年10月28日—10月29日我们在采油二厂南梁作业区梁二拉站分别在1#、2#罐安装OPTLFLEX 1300C型导波雷达液位计2台, 11月4日完成2具储油罐导波雷达液位计的调试。两具储油罐液位已实现实时监测, 具体数据对比见表1、表2。此后, 为了对该导波雷达液位计做进一步的现场试验, 2006年7月底我们将南梁作业区2号罐的雷达液位计进行拆除, 于2006年8月初将拆除的雷达液位计安装到南八站2号储油罐, 通过安装调试进行数据对比分析, 具体对比情况见表2。
从表2可见, 在1#净化油罐上使用的最高误差为7mm, 平均误差2.6mm, 完全能满足生产需要。我们观察到12月底, 每次误差均在6mm以内;从2006年1月1日起, 开始起用1#罐的液位计, 从生产到现在仍处于平稳状态。2#沉降罐误差较大已于2006年3月底拆除, 返回厂家维修。为了更进一步了解该雷达液位计的在不同集输站库的使用情况, 我们在2006年8月将梁二拉2#罐的雷达液位计安装在马岭集输大队南八站2#罐上, 到目前为止该雷达液位计已运行数月, 误差在±4mm以内。
由于要控制库存, 2005年底到2006年初该液位计只在2.5—3.5m之间进行了对比试验, 效果较好。为了更进一步掌握液位计在不同的液位高度的准确度, 我们与南梁作业区协商, 于2006年4月份对1#净化油罐的液位进行了实时检测对比, 具体对比数据见表3、表4。
我们对长庆油田南八站2号储油罐安装的导波雷达液位计进行了数据对比, 其结果非常好, 监测误差范围在2—4mm之内, 受到长庆油田南八站有关领导和员工的一致好评。
2006年8月中旬开始我们在南八站、中集站、北集站及蛟一综合站的10具集油罐进行了安装, 目前所有的液位计均运行正常。北集站、中集站、南102综合站的数据对比结果也非常好。根据现场数据对比结果表明, OPTIFLEX 1300C导波雷达液位计 (TDR) 完全能够满足现场数据实时检测的要求, 测试误差在允许范围之内, 见表5—8。
效果分析:目前, OPTIFLEX 1300C型导波雷达液位计在长庆油田已推广应用12台, 分别安装在采油二厂南梁作业区梁二拉、岭南作业区、岭北作业区、马岭集输大队及华池集输大队的各个集输站库, 使12个储油罐液位实现了连续在线自动监测, 导波雷达液位计测的数据真实可靠, 能满足纯油净化罐的计量要求, 大大提升了油罐的自动化液位测量水平, 为转油站的产量计量提供了完整、准确的技术数据, 减轻了工人的劳动强度, 提高了作业的安全系数。目前安装的12台OPTIFLEX 1300C型导波雷达液位计运行正常, 平均测量误差≥5mm, 比预期要求的±10mm误差范围小5mm。其优势在于:①与早期的导波雷达装置相比, 新的OPTIFLEX 设计更先进, 具有更高的信号动态, 更细的脉冲能测量更薄的界面, 极高的时基稳定性能带来能更好的再现性和可靠性。②不会出现界面太薄的问题。OPTIFLEX 1300C可探测和测量非常薄的界面, 只略厚于大型储油罐水面上50mm的油层。③能达到稳定测量的目的。即使有干扰, 如强烈颤抖的表面、泡沫和探针的覆盖层或容器中的灰尘, OPTIFLEX也能进行正常测量。
4.2 磁滞伸缩液位计
现场应用数据对比:2006年3月份, 我们在五蛟综合站的沉降罐上试验安装磁致伸缩液位计2台, 根据搜集的现场数据对比结果表明, 该液位计能够达到预期的测量效果, 因此决定在沉降罐上再安装磁致伸缩液位计7台 (不包括前期试验的2台) 。磁滞伸缩液位计投入使用后, 技术监测中心多次组织人员到现场跟踪调查, 在各站库的大力支持配合下进行了多次实时人工测量与仪表测量的数据进行了对比分析, 各站点数据对比情况统计见表9—13。
效果及效益分析:目前, KYDM型磁滞伸缩液位计已推广应用13台, 分别安装在长庆油田五蛟综合站、悦三转、西一卸、西205拉、南105综合站, 使全厂13个储油罐液位实现了连续在线自动监测, 磁滞伸缩液位计测的数据真实可靠, 能够满足毛油沉降罐、净化罐的计量要求, 大大提升了油罐的自动化液位测量水平, 为转油站的产量计量提供了完整准确的技术数据, 减轻了工人的劳动强度, 提高了作业的安全系数。目前安装的13台OPKYDM型磁滞伸缩液位计运行正常, 平均测量误差≤3mm, 比预期要求的±10mm的误差范围小7mm。
磁滞伸缩液位计的优势在于:①测量原理先进, 仪器综合精度高, 测量误差在±10mm内;②测量参数多, 可测量液位、油水界面、多点温度等多个物理量。因此, 它能很好地解决沉降罐油水界面的测量问题, 为沉降罐的管理提供了科学可靠的生产动态数据;③分辨力高。KYDM磁致伸缩液位计分别具有0.1mm、0.01mm、0.001mm的分辨能力, 分辨力高;④数字信号传输包括SSI (同步串行接口) 及ModBus协议数字通讯, 具有很强的信号传输稳定性, 信号传输距离可达2000m;⑤仪表适用多种工况场合, 可直接与多种组态软件相连接, 也可配接智能巡检仪、PC机与DCS系统, 结构简单, 综合性价比高;⑥维护工作量小, 在减轻劳动强度的同时, 很好地解决了安全隐患问题, 体现了以人为本的工作理念。
5 推广应用前景及其改进措施
5.1 导波雷达液位计
现场应用前景:陇东油田各集输站库的大罐液位计量主要以人工检测为主, 既增加了工人的劳动强度, 又存在严重的安全隐患, 员工的生命安全得不到保障。目前安装的导波雷达液位计还存在安装的要求较高, 停电后恢复慢等问题。基于我厂目前的大罐液位监测现状, 提出我厂今后集输大罐液位监测的发展趋势:①向仪表化方向发展。随着技术的进步及各种液位计的广泛应用, 大罐液位测量必然越来越多地使用操作简单、读数方便的导波雷达液位计, 这是未来发展的总趋势。②向高精度方向发展。为了对生产管理提供真实可信的数据, 需要准确及时地了解储油罐内的液位, 因此对大罐液位计量精度的要求必然越来越高。③向快速化方向发展。为了及时掌握大罐内的油量状况, 需要对大罐液位进行连续监测, 因此必须提高监测速度, 向快速化方向发展。④向自动化方向发展。自动化技术的发展为降低劳动强度和提高劳动生产率提供了可靠保证。
应用中存在的问题:OPTIFLEX 1300导波雷达液位计在各集输大罐的使用实现了大罐液位自动计量, 降低了工人的劳动强度。尽管一次仪表密封性较好, 但长期在集输大罐上安装需要安装防护装置。同时, 该液位计在停电后恢复较慢, 将是以后研究需要解决的问题。
5.2 磁滞伸缩液位计
现场应用前景:①KYDM磁滞伸缩液位计不受工况条件限制和介质因素的影响, 无论是污水罐、污油罐、净化油罐及沉降罐, 还是计量站转油罐都能得出准确的计量结果。②具有多功能液面、界面。③灵活的数字输出方式。④柔性结构, 测杆为柔性金属软管, 解决了长量程磁尺运输和现场安装的困难, 为大型储罐或安装位置有限的储罐高精度计量提供了极大的便利。⑤标准连接模式, 法兰安装或螺纹直接连接安装, 现场安装简便快捷。
6 认识与建议
6.1 导波雷达液位计
根据现场试验, 生产参数实现实时监控, 测量精度符合试验要求, 大大提升了油罐的自动化液位测量水平, 为转油站的产量计量提供了完整、准确的技术数据;节省了相关人员的劳动强度, 提高了作业的安全系数, 适合站库油罐的自动化液位测量应用。 对这两种类型液位计, 我们建议:①OPTIFLEX 1300导波雷达液位计有广阔的推广应用前景, 需要进一步推广应用;②研制防护装置, 解决长期野外风吹日晒造成的危害。
5.2 磁滞伸缩液位计
由于长庆油田应用磁滞伸缩液位计在国内油田是第一家, 从技术上来说是走在最前面的。根据现场试验, 磁滞伸缩液位计生产参数实现了实时监控, 测量精度符合试验要求, 大大提升了油罐的自动化液位测量水平, 为转油站的产量计量提供完整、准确的技术数据, 节省了相关人员的劳动强度, 提高了作业安全系数, 适合站库油罐的自动化液位测量应用。不足之处是磁滞伸缩液位计所用波导丝的制作材料目前完全依赖于从国外进口, 不利于大规模推广应用。
7 结论
自动计量技术 篇10
关键词：电能计量,发展,高效利用
1 电能计量自动抄表技术的概述
电能表得益于传感器、自动式仪表和集成电路科技的不断发展, 其技术也得到了很大的改观, 主要体现在:机电脉、电子式电能表已经逐渐适应电能计量自动抄表科技的更新需要。从今以后, 机电脉冲式、电子式电能表将成为电能计量自动抄表系统的主要设备。
采集器和集中器采集器和集中器是用户比较认可的设备, 它由嵌入式芯片、存储器和I/O接口电路组成, 今后很多电能表将采用这种设备, 这将是电能表技术发展的趋势。
2 电能计量自动抄表的系统组成
常用的电能计量自动抄表系统, 它由三个系统组成, 分别是:前端采集子、通信子以及中心处理子系统。
2.1 前端采集子系统
因为采集信息方法各异, 将系统分成了两类, 一类是:本地自动抄表系统;另一类是:远程自动抄表系统。1.本地自动抄表系统的实现是靠一个红外转换设备来实现的, 它把电量转变为红外信号, 以此作为通信信号。工作人员在抄表时, 所用到的是简单式、快捷式、稳定式的抄表微型计算机, 这样就实现了非接触式读出数据, 减少了事故的概率。2.远程自动抄表系统的最前端是由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成, 且机电脉冲式一般都添加了光电转换器。同时, 在整个系统的最前面, 使用电量被转变成电脉冲的形式传送给上一级别的设备采集处理。当前, 在很多系统种, 会用到两级式数据汇聚的框架, 即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数, 而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。
2.2 通信子系统的含义
即为把数据传递到控制芯片的一种通道。为使其适应多变的环境和, 它常常由光纤传输、无线信号传输、电话线和低压电力线载波传输这四种传递方式, 就是按照通信介质的不同而加以区分的。而通信子系统又是自动抄表技术中的核心所在。数据通信方式的选择需要考虑的因素很多, 主要有地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素所限定。而我国不同地方对通信方式使用的侧重点不同。由于西方发达国家, 电能计量自动抄表技术相对是先进的, 在电力系统中的配电网络很完善, 因此低压电力线载波技术也得以推广;而国内, 由于受到很多因素的限制, 只能依靠电话线实现通信。最近几年, 得益于扩频技术的实质性发展, 低压电力线载波2外界干扰的问题得到很大的改善, 所以我国也有低压电力线载波通信方式在电能计量自动抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。
2.3 中心处理子系统
中心处理工作站和软件一经组合, 就结合成中心处理子系统。可以说, 它是电能计量自动抄表系统的核心部分, 全部的资料凭借信道传输到这里, 工作人员凭借软件来对数据进行评估, 最后得到解决的方案。那么, 在硬件默认的情况下, 还可向下级集中器或电能表等部件发送指令, 最终实现对用电量控制的问题。
3 电能计量自动抄表的通信方式
电能计量自动抄表系统的通讯系统有多种形式:
3.1 电力线载波通信
电力线载波是通信技术的一种, 常把信息调到高频的信号, 并将其放置在电力线路上。明显的优势是:节省资金, 让电力线成为通信的信道, 且没有另寻道路, 有“即插即用”的功效。当前, 我国的高压电力线技术发展得很好, 尤其体现在10 kV以上的电压等级方面。但是, 低压电力发展得却不尽人意, 也制约了其广泛的推广和利用。
3.2 无线扩频通信
扩频技术利用无线通信的形式, 把信息转换成数字信号, 然后由出现的序列去调制数字的信号, 最终达到到扩展频谱的目的。通过接收、解扩、解调等方式, 最后恢复初始信息。其信息有较强的安全性、抗干扰性, 距离可持续至几十千米。扩频技术的应用的典型就是:利用电力线的作用, 把信息传到集中器里, 再把数据发送到外面, 使得电台和他们有联络。
复合通信在电能计量自动抄表系统的操作中, 采用简单、古板的通信技术已经无法满足技术工程的运行了。基于此, 相关专家提出了复合通信式的方案, 来弥补这个疏漏。
4 电能计量自动抄表的应用与未来展望
自动抄表的安全性是自动抄表系统未来发展趋势, 其主要体现在以下几点:第一, 自动抄表操作的安全性;二是隶属于中心处理子系统下的, 计算机网络的安全性。其抄表过程较为复杂, 即为:分散的集中器、采集器与核心处理站间交换数据的过程。那么, 在通信中需要做的是什么?第一, 确保所抄数据的稳定性、可靠性;第二, 防止其受到各方面的信息, 尤其是传输网络的攻击。而对其保护的方式方法则分为很多种了, 其不仅仅包括安全类型的, 有安全内核技术、综合运用密码技术、网络安全漏洞扫描技术、身份验证技术, 还包括访问权限方面的访问控制技术, 还有网络反病毒、信息防泄露、防火墙设备、以及入侵性的检验等等。
5 小结
销售部门的对应匹配的信息越详细、客户的状态和其对需求的了解程度越高, 就会使电力营销效率提高得越快。同时, 对数据的了解和利用程度的多少, 也对多于营销效率的提高有很大的帮助。那么, 我们总结电能计量自动抄表系统的作用就是:尽可能多地搜集了客户的资料后, 对相关内容开始保存和分析, 那么, 就对于需要和管理方面有一定巩固的作用。
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自动计量技术 篇11
关键词：电能计量系统；建设；维护与管理
中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）02-0071-02
1 电能计量自动化系统的应用
电力信息采集系统的大力发展，为企业生产、运营监控分析提供大量实时数据，同时也为大数据管理、云计算应用提供了海量的数据基础。在电力营销中，电能计量自动化系统既能保证电量得到合理使用，又不妨碍人们的日常生活和生产建设[1]。电能计量自动化系统可以详细并准确地掌握每个客户的用电情况，实现用电信息及时更新，并为客户提供便捷远程抄表、电费核算以及用电负荷控制等服务。在节能领域中，基于客户详细的用电资料，供电企业可以充分发挥专业优势，提高终端用电效率，从而减少资源消耗和环境污染。
2 电能计量自动化系统的建设
电能计量自动化系统实际上是对早期各自独立的变电站遥测、电力负荷管理、低压集抄和配变监测等应用系统进行整合统一建立起来的新系统，因此，它的建设是对各自相对独立的相关子系统进行设计与整合。
2.1 变电站遥测子系统的建设
因为历史原因，早期变电站中的电能表来自不同厂家，规格的不统一造成了抄表工作的不便。因此，在变电站遥测系统建设之初，应尽可能统一地采用抄表通道多且支持多表计数据采集的终端[2]。
目前广泛使用的FSK载波专线传输通道因为技术原因已经不能满足当前传输系统需要的稳定性和时效性，为了提高电能表计数据采集的质量和效率以及数据传输速度，在变电站遥测终端与主站服务器之间建立以太网专线，既满足了数据采集传输速度，又能保证数据的质量和安全性。
2.2 电力负荷子系统的建设
电力负荷管理系统有主站服务器、客户侧数据终端、智能计量表以及实现三者之间通信的网络组成，能够按照客户用电需求波动情况对电量输出系统进行灵活管理。随着计算机技术、互联网行业和自动化技术的大力发展，大客户负荷管理系统的产生成为可能。[3]其原理是通过采集客户终端的用电数据，将抄表与原有的负荷管理系统有机地结合起来，从而实现对客户用电数据的监测与管理。
电力负荷子系统的建设，大大提高了用电检测和负荷管理效率。而电力负荷管理系统采集的用电量数据通常占一个制造业城市用电量的70%以上，因此，对这些数据进行分析和进一步深化应用是有极大必要的。例如在用电高峰期，通过电力负荷管理系统监测以及反馈的数据，可以在大客户超出规定用电量时通知其主动降低，若严重超出预期，还可以通过远程控制强制跳闸断电，进而实现对工业耗电大户用电量的动态限制，保障整个区域电网的稳定运行[4]。
2.3 低压集抄子系统的建设
建设低压集抄子系统，采用的是低压载波或485总线技术实现对区域内低压客户用电量的采集、传输和处理[5]。该子系统能够自动向电能计量自动化系统提供可靠的用电量和电力数据，因此有效节约了抄表时间，进而提高了整个区域线损的准确度，另一方面，数据的自动传输有效地避免了人工窃电现象的发生。
2.4 配变监测子系统的建设
配变监测系统的建设重点在于主站系统服务器和配变监测终端之间数据通信网络的建设。当前实现主站服务器和配变监测终端之间数据交换主要通过无线通信网络技术完成。通过配变监测子系统的建设，可以检测出监测线路上各个测量点的实时情况并反馈给操作员。
配变监测系统为整个电力交换系统提供故障记录与处理、线损分析、用电量分析、电流不平衡分析等提供实时数据基础。
3 电能计量自动化系统的维护管理
3.1 建立健全严格的管理机制
在系统初运行阶段时，由于其功能不完善，存在技术漏洞，要求技术人员及时发现问题并进行记录存储，防止问题再次出现，完成从被动使用到主动优化运行的过程。相关业务部门应及时联系厂家解决问题，要求在运转过程中不断优化体制机制，使得系统的运行效率达到最优。同时应发挥厂家的作用，要求不仅提供性能稳定的产品，并且多次举办技术交流会，让设备维护人员可以更好地了解产品特性，同时可以通过交流会将使用过程中发生的问题得以解决。通过交流可以促进产品优化，并可针对问题更好地维护，也增加厂家对于维护人员的培训，完善设备使用单位自我维护能力。
设备使用单位应当设定专职人员来维护系统，对系统的硬件设施以及软件都有一定发现问题、解决问题能力，保证电能计量自动化系统在使用过程中有多次维护、检查，并且在出现故障时可以及时修复，使得电能计量自动化系统回复时间最短。同时该系统应该部署在有机房监控系统、门禁系统等的计量自动化机房，可以实时监控温度、湿度、电流、电压等情况，将机房建设成规范化机房[6]。
3.2 加固系统安全防护
在系统升级或者有信息变动时，要加强横向域间边界安全防护，各系统跨安全域进行数据交换时应当采取安全防护措施以保证数据交换安全进行。
主要手段有：
①网络访问控制。采用防火墙访问控制，仅允许通过了安全认证的主机可以通过防火墙访问服务器数据。
②入侵检测。将系统与其他服务器的数据流量映射到入侵检测探头所在的交换机端口进行检测，及时发现并处理数据流中的入侵行为。
3.3 提升系统性能
因为不间断数据检测存储与发送，终端向系统传输的数据庞大，短时间内可达上百G，因此，对于庞大的数据量，需要关注主服务器数据库的性能，除了主服务器之外应配备有应对突发情况的备用服务器，以便主服务器故障时不影响整个系统运行。
4 结 语
总之，在计算机技术空前发达的今天，电能计量自动化系统的建设与维护管理应紧跟时代发展潮流，充分运用计算机以及互联网技术使得系统智能化、易操作化、便捷化，同时提高系统稳定性，最大化发挥电能计量自动化系统的作用。
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自动计量技术 篇12
关键词：计量自动化,负荷管理终端,主站,停电,离线,告警
一、前言
计量自动化系统是目前广东电网公司覆盖面最广的自动化用电信息采集系统, 其数据采集从500k V站端计量点至0.4k V低压侧。目前广东电网公司建设的计量自动化系统由四个子系统构成:厂站电能量遥测子系统、大客户负荷管理子系统、配变监测计量子系统、低压集中抄表子系统, 其中前三个子系统已经100%覆盖, 并且这三个系统为我们提供了大量的中压用户侧、线路侧实测数据, 基于现场装置上报实侧数据, 我们可以及时地监控用户停电状况, 准确地统计客户停电时间。
二、计量自动化现状介绍
目前计量自动化现场负荷管理终端对停电数据采集有两种方式[1], 一种是事件即时告警, 另一种是统计分析后上报。文献[2]中规定, 终端停电事件的定义如下:
终端在输入交流电压 (无备用电池供电) 的情况下无法正常工作;一般情况下指通过PT接入的的终端, 其PT一次侧或二次侧发生故障, 或供电线路停电。
判定条件为:终端主电源电路不能正常工作。
由于负荷管理终端其供电电源是由两路提供的, 一路为主供电源电网交流电, 另一路是备用电源, 即终端自有的可充电电池, 其作用是当交流电源输入终止时, 其直流电源供电能够保证采集的数据、分析的事件信息能够上报至主站系统文献[3]。但这里存在一个问题, 也是目前各供电局都遇到的问题, 那就是终端备用电池的寿命问题。广东电网公司从2005年开始安装负荷管理终端, 对于年限较长的终端, 这些终端电池很多都已经老化, 寿命到期, 数量非常庞大, 其监控数据上报的及时性并不能得到保证。同时, 由于终端固有的缺陷, 一些终端对于停电上报的数据在准确性方面存在误差。而主站在进行停电统计时, 由于没有二次校验机制, 对于误报、错报现象不能排除, 实用效果不大, 为次特提出主站二次校验机制。
三、建立主站停电数据二次校验机制
3.1二次校验流程。
停电数据经现场终端装置上报至主站系统后, 主站系统需对数据进行二次校验, 其流程如下:
3.2停、上电告警二次校验。
主站收到终端主动上送的停、上电告警后马上进行校验。
1) 停电有效告警:A.终端产生停电告警后15分时间点不在上送负荷数据。B.终端产生停电告警前后时间内产生缺相告警。C.终端产生停电告警后15分时间点数据是无效的, 或者是回来的电压和电流都小于正常工作的电压和电流。
2) 停电无效告警:终端产生停电告警后上送负荷数据曲线正常, 即数据都在正常的工作电压、电流范围内。
3) 上电有效告警:A.终端产生上电告警之后, 负荷数据即刻恢复正常。B.之前产生停电告警, 在没有上电告警的情况下数据正常
4) 上电无效告警。终端产生上电告警, 但是告警之后负荷低于正常工作范围或是无效数据。
3.3停电统计数据二次校验。
对于停、送电事件, 终端除了能够提供及时上报数据之外, 还能够提供统计数据上报。根据<<广东电网公司负荷管理终端通讯规约0903) >>规定, 终端能够提供1-10次的停电记录, 包括发生时刻、结束时刻。
对于终端停电记录的判断, 我们只需要关注终端停电起始时间与终端原始数据上送结束时间和开始时间即可。如果终端停电时间之内, 依旧有正常负荷数据上送, 我们即可判断此停电记录无效, 其它方面可以置数据上送断开起止时间至终端停、送电时间。
3.4利用原始数据进行停电判断。
前面讲过, 对于有些终端其停电告警信息是没办法上送至主站系统, 这个时候我们可利用原始数据上送情况来进行停电判断。
1) 停电事件判断:终端三相电压均低于终端正常工作的临界电压 (等于额定电压的60%可配) 且三相电流均小于启动电流的状态;
计量点停电判断使用计量点三相失压无流的告警作为依据, 在无告警的情况下采集的负荷数据与上一个时间点的负荷数据比较在无数据或数据无效若干个点 (点数可配置) 的情况下为计量点停电。
2) 上电判断:终端上三相电压中至少有一相大于等于工作电压的60%的状态。
计量点上电使用计量点三相失压无流恢复作为依据或在无恢复告警情况下数据正常为终端或计量点上电。
3.5其它层面上的停电判断。
一条馈线一般情况下是挂接多个变压器, 如果在馈线出线开关处停电, 其所挂接的变压器用户都是停电的。所以利用中压装置停电或者离线机率百分比, 是可以对大范围馈线供电区域的停电进行判断的。
同时, 对于台区总表停电事件信息, 可以直接推理至下面的居民客户停电。
四、实现思路
4.1构建事件系数表。
对于影响停、上电的信息, 我们可以构建权宜系统表, 如下表所示:
4.2计算装置停电系数计算。
定义单项权宜系统表后, 对于单个终端的停、上信息是否准确, 我们就可以根据权宜系统表进行计算, 计算公式如下:
4.3停电自动判定。
终端停、上电系统计算出结果后系统就可以自动判定终端最终是否停、上电即发生时间。
五、结束语
本文介绍了在目前广东电网公司计量自动化主站基础上利用终端数据上送、终端离线、告警信息等对终端停、上电告警信息进行二次校验[2], 该检验能提高了停、上电告警的准确性, 在实际应用中具有较高的参考价值。
参考文献
[1]广东电网公司计量自动化系统主站技术规范书[S].广州:广东电网公司, 2007.
[2]大客户负荷管理终端异常报警判断标准与处理规范 (试行) [S].广州:广东电网公司, 2005.
[3]广东电网公司负荷管理终端通讯规约 (0903版) [S].广州:广东电网公司, 2009.