电能计量装置运行状态评估技术及方法研究

刘光界，熊 金，王燕萍，李小华

（南方电网云南电网有限责任公司曲靖供电局，云南 曲靖 655000）

0 引 言

随着人们对电力资源需求的增加，电力企业加快了智能电网的建设，不断扩大电网的规模，力求能够为社会现代化发展提供充足的资源支持。如今，用户对电能的需求不断提高，对于电力企业的服务需求也在增加。保障电能计量的准确性能够保障用户的权益，提高用户的服务体验，还能够促进电网的安全。电能计量运行状态的评估技术以及方法体现了一个企业的管理水平和科学技术水平。计量装置体系的完善能够保障企业与用户双方的经济利益，有利于进一步提升企业的管理水平。

1 电能计量装置简介

电能计量装置的运行和管理是电力企业实施公正计费的基本前提。随着科学技术的创新与发展，企业应该积极引入新技术，提升电能计量装置的准确性，促进企业的良性发展。就目前情况来看，我国电能计量装置的相关技术发展较快，很多设备已经能够实现智能化运行。然而，由于存在一些技术以及操作的原因，我国现场电能计量装置的运行状态评估系统并没有得到完善。国外对于电能计量状态评估方面的研究，重点在于计量数据的处理分析和智能电网的建设，至今并没有一套具有超强适用性的计量装置评估方法。国内的电能计量研究重点在于计量数据的通信传输和处理方面，很少关注计量装置的运行状态，主要通过人工现场检验和调节的方式检验电能计量装置的状态，目前并没有形成统一的运行状态评估系统与体系。而电能计量装置的运行状态将会直接影响用户电量的结算，因此探究一种成体系的、具有普遍适用性的电能计量装置运行状态评估体系十分必要。

2 电能计量装置运行状态评估体系构建技术要点

2.1 运行状态评估指标体系

一般来说，电能的计量装置中包括电能表、计量电压互感器以及计量电流互感器等[1]，应该从电能计量装置的运行特点入手，构建运行状态评估指标体系。基于对电能计量装置的分析，本文将从计量装置历史运行记录、工况环境整体影响、实时运行性能以及部件的配置4个方面构建评估指标体系，如图1所示。

图1 评估指标体系

2.2 状态评估方法库

在建立状态评估方法库时，技术人员应该充分融合社会科学、自然科学等多个学科的理论评估方法，构建一个具有综合性的评估方法体系。一般来说，评估方法可以分为以下几类[2]：①经验评价的方法，如较为简单的专家打分法；②运筹学理论支撑的评价方法，如模糊评价法、层次分析法等；③混合方法，即综合以上几种评价方法构成一个新的综合评价法，如模糊层次分析综合评价。不难发现，能够对电能计量装置进行评价的方法非常多，应该建立一个方法库，采用分类储存的方式收纳这些方法，以便后期进行动态和多维度的评估。

3 综合集成技术在电能计量装置状态评估中的应用

3.1 技术应用综述

综合集成技术最开始由我国著名科学家钱学森提出。下面将结合综合集成技术构建电能计量装置状态评估体系。首先利用综合集成技术构建一个评价基础数据库，实现数据抄送、保存等功能；其次，建立一个电能计量装置状态评估的指标库与方法库；最后，利用相应的技术对数据进行处理和分类形成组件库，实现评估功能。如图2所示。

3.2 综合集成关键技术介绍

3.2.1 可视化技术

可视化技术能够充分发挥信息技术的优势，将计算机网络与图像优化技术结合，使业务信息能够直接转换成图形，具有直观形象的特点，能够增进沟通。可视化功能实现的核心是知识图技术，即使用图形进行信息传递、实现知识的可视化方法，一般在信息之间以组织关系网的形式出现，最终能够实现结构化与半结构化信息之间的转换。知识图还具有移植发布的功能，能够增加评估的透明性、数据的积累性和集成性。

图2 电能计量装置状态评估体系

3.2.2 数据集成技术

从本质上来说，数据集成技术是一种数据共享技术，能够对数据进行分类处理和整合，通过映射工具和中间件实现编码方案的完善，将具有不同特点、形式的信息集中整合在同一个数据平台中，并能够提供统一的访问接口，提高评估的准确性[3]。

3.2.3 组件技术

数据和方法经过封装处理后能够得到组件。虽然组件的设计和创建工作比较复杂，需要专业技术人员的支持，但是其系统集成的运用却十分简单。组件的计算功能能够在服务器端进行，而客户端只进行数据的传输和结果的展示，能降低对客户端设备的要求，提高技术的适用性。此外，网格计算技术能够充分发挥多服务器端的极端能力，加快数据的处理。

3.2.4 Web Service技术

Web Service技术属于一种系统开发模式，具有融合性优点，用户能够在网络上进行信息发布和调用，主要应用于现代电子商务行业。与传统的网络访问技术相比，Web Service技术能够实现远程的访问和调用，能够实现服务请求者、注册中心以及服务提供者之间的交互访问与信息传递，如图3所示。

4 电能计量装置评估系统的搭建

综合集成信息平台是电能业务系统与用户之间进行交流的纽带，能够满足其电能计量装置状态评估的要求，增强评估方法的适应性与灵活性，处理外界变化的随机性，同时增强系统的可操作性。因此，在进行综合集成信息平台建设时，应该重视和实现的功能包括资源整合、信息共享、个性化服务以及优化系统开发环境等[4]。电能计量装置状态评估系统如图4所示。

图4展示了基于综合平台的电能计量装置状态评估系统的设计构建具体流程，可以分为以下步骤：

（1）技术人员应该进行数据结构分析与设计，针对电能计量装置的结构化与非结构化特点进行分析，收集数据，建立评估数据库；

（2）技术人员需要对组件进行划分和开发，即将业务组件库依照组件的基本类型划分为不同的子组件库，如上文详细描述的评估方法库、指标库等；

（3）技术人员进行组件的封装和发布，使用组件封装技术封装处理各类业务，并将其存进组件库，建立一个电能计量装置状态评估组件库；

（4）技术人员要进行评估系统的构建和信息平台的开发，利用综合集成技术，在相应的继承平台环境中绘制正确的业务流程图，同时添加必要的知识组建，实现系统功能[5]。

5 基于综合集成技术的系统优势

基于综合集成技术构建电能计量装置评估系统的优势具体表现如下。第一，能够实现快速搭建功能，在短时间内无需编程就能够搭建系统，降低了对用户端的技术要求。第二，评估系统具有可移植性、可复制性与可扩展性，真正实现同类系统之间的相互补充、移植和修改，同时能够复制原有的系统，增强适用性。第三，系统具有综合集成的特点，提升了系统的数据收集和处理能力。第四，系统具有数据共享功能，能够在多层次中进行数据、组建、系统的共享与传递。第五，系统具有实时性和透明性特点，在进行组建连接和数据处理时，输入和输出过程都是透明公开的。第六，系统具有模块化应用特点，能够实现模块的加速应用[6]。

图3 Web Service技术

图4 电能计量装置状态评估系统

6 结 论

对于电力企业发展来说，电能计量装置状态评估体系的构建至关重要。因此，各电力企业应该增强技术的开发和研究，加强评估体系的构造和平台的完善，为用户提供更好的服务，增强用电计量的准确性，保障用户的合法权益，促进行业发展，提升企业的竞争力。