专利名称：一种计量装置实时在线监测评价系统的制作方法
技术领域：
一种计量装置实时在线监测评价系统技术领域[0001]本实用新型属于电能计量装置运行状态自动判断系统，具体涉及一种计量装置实时在线监测评价系统。
背景技术：
[0002]国内最早研究电能计量装置运行状态自动判断应用技术的是中国电子工业集团第27研究所。他 们和具有电能计量技术方面特长的郑州三足科技发展有限公司等单位合作，推出了可以自动检验电能表并且远程传送测量结果的电能表远程自动检测系统。该系统最早主要解决电能表的现场检验问题，由主站和分站组成，分站是标准机柜型式，安装在变电站，用一只标准电能表轮换自动检验现场的多只电能表，主站安装于电能计量装置管理部门，可以对现场检验工作进行控制和编程，对现场检验数据进行处理，形成报表和存储数据。第一代系统在河南省电力公司初步应用并取得技术成果，系统在咸阳供电局得到应用升级，可以和现场标准表通讯，把抄表和校表结合起来，形成了第二代产品标准，通过了陕西省电力公司组织的科研成果鉴定。[0003]国外开展研究较早的是澳大利亚红相公司。红相公司最早研发的是一种简易的电能表现场检验设备，可以在线检测，远程控制和管理。以后也逐步改进成标准机柜型式，并且开展了电压互感器二次压降等方面的研究，在湖南、云南等地有应用，形成了科研成果。[0004]华中网局计量管理部门开发了电能表远程自动检测系统，进行了成果鉴定并进行了推广，在网局的一些关口计量点进行了应用。国网电力科学研究院下属企业也对电能计量装置在线检测技术进行了研究，研究重点在互感器的现场检测，取得了一些研究成果。[0005]但是，上述现有技术仍存在以下缺点[0006]I、现有电能表监测系统需要将所有电能表的电压、电流回路全部汇接至专用屏柜中，要改造所有计量二次回路和建立新的屏柜。[0007]2、为了保证标准电能表的计量性能，需要按照相关管理规程对其进行周期检定， 标准电能表的检定周期不得超过I年，造成现场安装的标准电能表需要频繁拆卸回实验室进行周期检定；并且需要进行建立计量标准考核、复查考核以及对计量标准考核进行监督管理。工作繁琐且影响设备正常运行。[0008]3、现有电能表监测系统由于改变了计量二次回路，使得电流(电压)互感器二次负载、二次回路接线布置发生改变。因此会影响计量装置原本的综合误差情况，需要在安装、 调试完成后重新考核计量装置的综合误差。并且这种安装方式也不符合相关管理规程的要求。[0009]4、现有电能表监测系统采用轮询监测，同一时刻只能够监测一条回路，只能够监测电能表。[0010]5、现有电能表监测系统只在监测回路时才能够得到相关数据，运行数据片面没有分析和追溯价值。[0011]6、现有电能表监测系统只有在监测到异常回路时才能够发现设备故障，对特定回路，往往24小时累计监测时间不超过I小时。7、现有电能表监测系统在变电站二次回路中频繁地切换，在不同电压、电流回路中不断切入和切出，存在因继电器故障或程序误动作而对二次回路进行误操作，容易造成计量不准确，影响系统正常运行，危及系统运行安全。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种计量装置实时在线监测评价系统。为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案包括数据采集服务前端以及与数据采集服务前端相连的数据服务中心。所述数据采集服务前端包括处理器模块、网络通讯模块以及用于与电能计量装置通讯的非隔离数字量输入模块，处理器模块分别与网络通讯模块以及非隔离数字量输入模块相连。所述数据采集服务前端还包括分别与网络通讯模块以及非隔离数字量输入模块相连的嵌入式同步通讯模块。所述数据采集服务前端还包括GPS模块，GPS模块分别与处理器模块以及嵌入式同步通讯模块相连。所述数据服务中心由数据服务器组成。所述数据服务中心包括主站数据服务器以及与主站数据服务器相连的分站数据服务器，数据采集服务前端与分站数据服务器相连。本实用新型的有益效果为I、本实用新型所述实时在线监测评价系统在工作时只需要用信号线连接电能表等计量装置，不需要改造电能表的电压、电流回路，不需要专用屏柜，不需要改造已有计量二次回路，不存在建立新的屏柜的问题，施工方便、安全，安装工作量显著降低。2、本实用新型所述实时在线监测评价系统无需在现场安装标准表，免除了标准表频繁的现场拆装、送检工作，从而保证了计量装置的准确、可靠以及安全运行。3、本实用新型所述实时在线监测评价系统由于不改变计量二次回路，不会使得电流(电压)互感器二次负载、二次回路接线布置发生改变，因此不会影响计量装置原本的综合误差情况，不需要在安装、调试完成后重新考核计量装置的综合误差。4、本实用新型所述实时在线监测评价系统采用实时并发监测机制，并行监测所有回路中的计量装置，提高了监测效率。5、本实用新型所述实时在线监测评价系统可以实时、连续的对回路进行监测，回路和设备运行数据以每分钟间隔保存，具有强大的运行分析和故障追溯能力。6、本实用新型所述实时在线监测评价系统可以连续不间断地进行全天候监测，保证设备出现异常后即时发出警报。7、本实用新型所述实时在线监测评价系统不需要使用标准表与被检表在不同电压、电流二次回路中不断切入和切出，不会因继电器故障或程序误动作而对二次回路进行误操作，因此，消除了以往检测系统接入二次回路带来的设备安全事故风险。8、本实用新型所述实时在线监测评价系统改变了使用标准表在现场监测电能表的传统模式，通过数据服务中心处理现场运行电能表的所有数据来判断电能表是否有超差或超差的趋势，最终决定是否现场人工检测，解决了现场实际负荷较小时准确判断电能表是否超差的问题。


[0030]图I是本实用新型的结构示意图；[0031]图2是本实用新型所述数据采集服务前端的结构示意图；[0032]图中数据采集服务前端I、主站数据服务器2、分站数据服务器3、处理器模块4、 网络通讯模块5、非隔离数字量输入模块6、嵌入式同步通讯模块7、GPS模块8。
具体实施方式
[0033]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。[0034]参见图I以及图2，本实用新型包括数据采集服务前端I以及与数据采集服务前端 I相连的数据服务中心。[0035]所述数据采集服务前端I包括处理器模块4、网络通讯模块5以及用于与电能计量装置通讯的非隔离数字量输入模块6，处理器模块4分别与网络通讯模块5以及非隔离数字量输入模块6相连，所述数据采集服务前端I还包括分别与网络通讯模块5以及非隔离数字量输入模块6相连的嵌入式同步通讯模块7，嵌入式同步通讯模块的作用为调度、协调多种通讯方式和多个通讯接口进行有序的数据采集和交换，所述数据采集服务前端I还包括GPS模块8，GPS模块8分别与处理器模块4以及嵌入式同步通讯模块7相连，GPS模块的作用为提供标准时间和经纬度数据给嵌入式同步通讯模块。[0036]所述数据服务中心由数据服务器组成，所述数据服务中心包括主站数据服务器2 以及与主站数据服务器2相连的分站数据服务器3，数据采集服务前端I与分站数据服务器 3相连。[0037]本实用新型的工作原理[0038]数据采集服务前端与现场的电能表通讯，实时获取线路的电压、电流等监测信息， 数据采集服务前端将监测信息传递给数据服务中心，由数据服务中心对监测信息进行处理、计算，得到标准电能计量结果，用标准电能计量结果对现场电能表的工作状态进行实时评价。[0039]实施例[0040](一)系统由数据采集服务前端、数据服务器、中心数据服务器和系统软件组成。[0041]数据采集服务前端包括嵌入式同步通讯模块板、16路非隔离数字量输入模块板、 2G/3G通讯模块板、系统板、电源模块、显示器、硬盘等部件。[0042](二)系统主要技术指标[0043]I系统功能[0044]I. I监测及显示功能[0045]a)监测并显示各多功能电能表(变电站)所在回路的电压值、电流值。[0046]b)监测并显示各多功能电能表(变电站)所在回路的有功功率、无功功率及电量值。[0047]c)实时并且连续地监测多功能电能表、互感器及二次回路运行状态。[0048]d)频率监测和显示范围接入多功能电能表的测量范围。e)电压测 量范围接入多功能电能表的测量范围。f)电流测量范围接入多功能电能表的测量范围。I. 2计量装置运行状态监测、评价功能通过内建模型实时并且连续地监测电能表、互感器及二次回路运行状态和误差变化情况并作出评价，评价结果包括正常运行状态设备量限选择合理、运行正常。不合理运行状态设备运行正常，但测量对象超出设备测量范围或处于设备测量范围边缘的不合理状态。设备缺陷运行状态设备存在缺陷，但勉强能够运行。设备故障状态设备发生故障不能够继续运行。I. 3计量装置设备运行管理对运行中的计量设备(电能表、互感器、二次回路)进行全过程管理基本资料设备编号、资产编号、设备参数、生产厂家、设备型号、投运时间、基本误差数据等。设备运行状态管理参考设备基本资料通过数学模型得出设备实负荷状态下的误差区间，并对设备运行状态作出评价。功能包括设备运行状态(正常/不合理/异常)、设备运行状态统计分析。设备管理根据设备运行状态管理数据给出技术管理建议和提示。I. 4系统规|吴最小规|吴8条回路，能够以8条回路为基数进行扩充。I. 5提示报警功能按照预先设置发出提示或报警信息，方式包括本地端声光报警、发送手机短信息、发送电话语音信息、发送电子邮件、发送传真。I. 6线损管理功能能够按照要求方便地给出不同时段内线路的理论和实际线损。I. 7设备参数录入能够录入并记录设备的各种参数，能够添加或删减设备数量。I. 8运行数据的存储设备运行数据存储密度每分钟一次。设备运行数据存储格式带时标的标准数据库格式，数据库结构开放。2中心站2. I数据处理及浏览能够对抄收的历史计量装置监测数据、即时计量装置监测数据进行处理供浏览查看。计量装置监测数据内容包括电压、电流、相位、相量图、功率以及电能表误差、底数等内容。2. 2历史数据查询2. 2. I按日期查询能够查询某日期段内所有计量装置的监测记录。2. 2. 2按设备查询[0078]可查询设备在某日期段内的计量装置监测记录。[0079]2. 3误差统计及分析[0080]能够分别对每个设备的误差进行统计及分析，并做出曲线图形。[0081]2. 4历史数据可保存一年。[0082]3 通讯[0083]3. I通讯方式[0084]a)支持以太网、GPRS/CDMA、RS485/RS232 等通讯方式。[0085]b)波特率RS485/RS232 1200bps/2400bps/4800bps/9600bps/l 19200bps 任选。 以太网、GPRS/CDMA,遵守该协议的通讯速率要求。[0086]3. 2通讯内容[0087]a)校对时钟主站能读取和显示分站计算机时钟并使分站计算机时钟和主站计算机时钟一致。[0088]b)分站初始化主站能把分站的电能计量装置信息及保存数据全部清除。[0089]c)增减电能计量装置信息(包括必要的电表参数)主站能够向分站增加或删减选择的电能计量装置信息。[0090]d)分站用户电能计量装置信息传递分站能够向主站传递已记录的各种电能计量鞋晉_自r. IB Al!、°[0091]本实用新型的技术特点[0092]I、将标准表后撤至主站，在主站建立了一个没有误差的虚拟标准表(理论公式)， 通过把相关数据代入虚拟标准表，根据计算结果判断误差状态，和使用现场校验仪类似。 (判断过程一般不会超过5分钟，实现了 5分站以上级别的实时状态监测)[0093]2、分析电能表数据的正确性检测判断表计状态是否正常。(判断过程一般不会超过3秒，实现了 5秒钟以上级别的实时状态监测)[0094]3、分析电能表电能测量机构输出的特性来判断表计状态。(判断过程一般不会大于15分钟，实现了 15分钟以上级别的状态监测)[0095]4、分析电能表计量数据合理性来判断表计状态。(判断过程一般不会超过30天， 实现月级别判断)[0096]5、分析电能表状态数据判断表计状态。(判断过程一般不超过7天，实现周级别判断)
权利要求1.一种计量装置实时在线监测评价系统，其特征在于包括数据采集服务前端(I)以及与数据采集服务前端(I)相连的数据服务中心。
2.根据权利要求I所述一种计量装置实时在线监测评价系统，其特征在于所述数据采集服务前端(I)包括处理器模块(4)、网络通讯模块(5)以及用于与电能计量装置通讯的非隔离数字量输入模块(6)，处理器模块(4)分别与网络通讯模块(5)以及非隔离数字量输入模块(6)相连。
3.根据权利要求2所述一种计量装置实时在线监测评价系统，其特征在于所述数据采集服务前端(I)还包括分别与网络通讯模块(5)以及非隔离数字量输入模块(6)相连的嵌入式同步通讯模块(7)。
4.根据权利要求3所述一种计量装置实时在线监测评价系统，其特征在于所述数据采集服务前端(I)还包括GPS模块(8)，GPS模块(8)分别与处理器模块(4)以及嵌入式同步通讯模块(7)相连。
5.根据权利要求I所述一种计量装置实时在线监测评价系统，其特征在于所述数据服务中心由数据服务器组成。
6.根据权利要求I或5所述一种计量装置实时在线监测评价系统，其特征在于所述数据服务中心包括主站数据服务器(2)以及与主站数据服务器(2)相连的分站数据服务器(3)，数据采集服务前端(I)与分站数据服务器(3)相连。
专利摘要本实用新型提供一种计量装置实时在线监测评价系统包括数据采集服务前端以及与数据采集服务前端相连的数据服务中心，本实用新型所述实时在线监测评价系统改变了使用标准表在现场监测电能表的传统模式，通过数据服务中心处理现场运行电能表的所有数据来判断电能表是否有超差或超差的趋势，最终决定是否现场人工检测，解决了现场实际负荷较小时准确判断电能表是否超差的问题。
文档编号G01R35/04GK202735504SQ20122042156
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者王寄陶 申请人:王寄陶