一种变电站计量监测分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种变电站计量监测分析系统及方法，所述系统包括：计量用合并单元、集中计量装置、光纤通信智能电能表、电能量采集终端和电能计量监测分析装置；所述系统按照总体设计标准化，功能模块独立化，设备互换灵活化，数据算法通用化的思路开展研究，形成包括智慧变电站集中计量、检测能力、数据深化应用在内的完整计量体系；能够实现变电站内合并单元和电能表数据信息的统一管理和应用；能够保证在运数字化电能计量设备的准确度，是数字化集中计量设备推广应用的关键环节；搭建站内电能计量数据平台，开发状态评估算法库，基于数据驱动的方法评估数字化集中计量设备的运行状态，可为运行单位提供智能化运维服务和智能化检测方案。

A measurement monitoring and analysis system and method for Substation

【技术实现步骤摘要】
一种变电站计量监测分析系统及方法
本专利技术涉及计量校准领域，并且更具体地，涉及一种变电站计量监测分析系统及方法。
技术介绍
近年来，大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能等一系列技术日新月异，工业生产模式正在发生重大变革。但与此相比，变电站设计和变电运检模式明显滞后。变电设备与智能化相距甚远，日常工作仍沿袭20年前传统，大量工作仍采用人工就地操作、手动抄录、现场频繁往返等形式，新技术的优势未能得到充分利用和有效发挥。随着变电站数量显著增加，变电容量成倍增长，运检工作量日渐繁重，有限的人员数量增长和人员结构问题日益突出。传统变电站计量系统分为变电站本地端和远方主站，其中本地端主要由PT、CT、合并单元、数字化电能表、智能电能表组成，如图1所示。在计量方面，与传统电能计量系统相比，尽管数字化电能计量系统已经实现了数字化传输，但还缺乏全站数字化电能计量以及智能化运维方案，制约了数字化计量系统的发展，主要问题表现在以下几个方面：一是没有形成全站计量设备和计量数据集中管理的变电站计量技术，通信、采集技术仍然采用数十年前的标准，计量数据难以共享，数字化计量系统在数据传输方面的优势不明显；二是缺乏现场计量设备智能检测方案和品级评价方法，无法及时发现数字化计量设备异常的状况，造成检修不足；三是数字化电能计量系统数据智能应用程度不高，全站计量设备产生的海量高频数据没有充分应用，缺乏数字化计量设备状态的评估方法，计量设备的状态信息无法感知，不利于在运数字化计量设备运维。
技术实现思路
本专利技术提出一种变电站计量监测分析系统及方法，以解决如何实现智能变电站的计量和监测的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种变电站计量监测分析系统，所述系统包括：计量用合并单元，与集中计量装置相连接，用于对获取的高压端的电压数据和电流数据进行合并，获取电压电流数据报文，并将所述电压电流数据报文发送至集中计量装置；其中，所述计量用合并单元至少为一个；集中计量装置，与电能采集终端相连接，用于根据所述电压电流数据报文确定第一电能数据，并将所述电量数据发送至电能采集终端；光纤通信智能电能表，与电能量采集终端相连接，用于根据获取的中压端的电压数据和电流数据，确定电能表计量数据，并将所述电能表计量数据发送至电能量采集终端；电能量采集终端，通过调度数据网络与外部设备和电能计量监测分析装置相连接，用于通过调度数据网络将所述第一电能数据和电能表计量数据分别发送至外部设备；电能计量监测分析装置，用于通过计量专用网络获取所述第一电能数据，根据通过自动化专网获取的计量用合并单元的过程层网络数据确定第一电能校准数据，并将所述第一电能数据与第一电能校准数据进行比对，以对所述集中计量装置进行校验。优选地，其中所述外部设备，包括：电能计量计费系统和计量系统主站，所述计量系统主站用于与变电站本地系统、营销业务系统和计量调度生产平台进行数据调度和分析。优选地，其中所述电能计量监测分析装置，还用于：对二次回路进行监测，进行报文质量分析，进行电能信息分析，进行智能巡视和对计量设备的状态进行评估。优选地，其中所述系统还包括：时钟服务器，用于发送时钟同步脉冲至变电站计量监测分析系统的计量设备，以实现计量设备的同步时钟采集。优选地，其中所述电能计量监测分析装置，还用于：通过计量专用网络获取所述电能表计量数据。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种变电站计量监测分析方法，所述方法包括：计量用合并单元对获取的高压端的电压数据和电流数据进行合并，获取电压电流数据报文，并将所述电压电流数据报文发送至集中计量装置；集中计量装置根据所述电压电流数据报文确定第一电能数据，并将所述电量数据发送至电能采集终端；光纤通信智能电能表根据获取的中压端的电压数据和电流数据，确定电能表计量数据，并将所述电能表计量数据发送至电能量采集终端；电能量采集终端通过调度数据网络将所述第一电能数据和电能表计量数据分别发送至外部设备；电能计量监测分析装置通过计量专用网络获取所述第一电能数据，根据通过自动化专网获取的计量用合并单元的过程层网络数据确定第一电能校准数据，并将所述第一电能数据与第一电能校准数据进行比对，以对所述集中计量装置进行校验。优选地，其中所述外部设备，包括：电能计量计费方法和计量方法主站，所述计量方法主站用于与变电站本地方法、营销业务方法和计量调度生产平台进行数据调度和分析。优选地，其中所述方法还包括：电能计量监测分析装置对二次回路进行监测，进行报文质量分析，进行电能信息分析，进行智能巡视和对计量设备的状态进行评估。优选地，其中所述方法还包括：时钟服务器发送时钟同步脉冲至变电站的电能计量方法的计量设备，以实现计量设备的同步时钟采集。优选地，其中所述方法还包括：电能计量监测分析装置通过计量专用网络获取所述电能表计量数据。本专利技术提供了一种变电站计量监测分析系统及方法，所述系统按照总体设计标准化，功能模块独立化，设备互换灵活化，数据算法通用化的思路开展研究，形成包括智慧变电站集中计量、检测能力、数据深化应用在内的完整计量体系。所述系统能够实现变电站内合并单元和电能表数据信息的统一管理和应用；研究智慧变电站集中计量设备检测技术，可以保证在运数字化电能计量设备的准确度，是数字化集中计量设备推广应用的关键环节；搭建站内电能计量数据平台，开发状态评估算法库，基于数据驱动的方法评估数字化集中计量设备的运行状态，可以为运行单位提供智能化运维服务和智能化检测方案。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为现有的变电站计量监测分析系统的结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的变电站计量监测分析系统200的结构示意图；图3为根据本专利技术实施方式的变电站计量监测分析系统的架构图；以及图4为根据本专利技术实施方式的变电站的电能计量方法400的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图2为根据本专利技术实施方式的变电站计量监测分析系统200的结构示意图。如图2所示，本专利技术实施方式提供的变电站计量监测分析系统，按照总体设计标准化，功能模块独立化，设备互换灵活化，数据算法通用化的思路开展研究，形成包括智慧变电站集中计量、检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站计量监测分析系统，其特征在于，所述系统包括：/n计量用合并单元，与集中计量装置相连接，用于对获取的高压端的电压数据和电流数据进行合并，获取电压电流数据报文，并将所述电压电流数据报文发送至集中计量装置；其中，所述计量用合并单元至少为一个；/n集中计量装置，与电能采集终端相连接，用于根据所述电压电流数据报文确定第一电能数据，并将所述电量数据发送至电能采集终端；/n光纤通信智能电能表，与电能量采集终端相连接，用于根据获取的中压端的电压数据和电流数据，确定电能表计量数据，并将所述电能表计量数据发送至电能量采集终端；/n电能量采集终端，通过调度数据网络与外部设备和电能计量监测分析装置相连接，用于通过调度数据网络将所述第一电能数据和电能表计量数据分别发送至外部设备；/n电能计量监测分析装置，用于通过计量专用网络获取所述第一电能数据，根据通过自动化专网获取的计量用合并单元的过程层网络数据确定第一电能校准数据，并将所述第一电能数据与第一电能校准数据进行比对，以对所述集中计量装置进行校验。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站计量监测分析系统，其特征在于，所述系统包括：
计量用合并单元，与集中计量装置相连接，用于对获取的高压端的电压数据和电流数据进行合并，获取电压电流数据报文，并将所述电压电流数据报文发送至集中计量装置；其中，所述计量用合并单元至少为一个；
集中计量装置，与电能采集终端相连接，用于根据所述电压电流数据报文确定第一电能数据，并将所述电量数据发送至电能采集终端；
光纤通信智能电能表，与电能量采集终端相连接，用于根据获取的中压端的电压数据和电流数据，确定电能表计量数据，并将所述电能表计量数据发送至电能量采集终端；
电能量采集终端，通过调度数据网络与外部设备和电能计量监测分析装置相连接，用于通过调度数据网络将所述第一电能数据和电能表计量数据分别发送至外部设备；
电能计量监测分析装置，用于通过计量专用网络获取所述第一电能数据，根据通过自动化专网获取的计量用合并单元的过程层网络数据确定第一电能校准数据，并将所述第一电能数据与第一电能校准数据进行比对，以对所述集中计量装置进行校验。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部设备，包括：电能计量计费系统和计量系统主站，所述计量系统主站用于与变电站本地系统、营销业务系统和计量调度生产平台进行数据调度和分析。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电能计量监测分析装置，还用于：对二次回路进行监测，进行报文质量分析，进行电能信息分析，进行智能巡视和对计量设备的状态进行评估。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
时钟服务器，用于发送时钟同步脉冲至变电站计量监测分析系统的计量设备，以实现计量设备的同步时钟采集。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电能计量监测分析装置，还用...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊昌，杜新纲，彭楚宁，叶瑾，雷民，周峰，胡浩亮，熊前柱，万鹏，聂琪，李小飞，曾非同，毛善友，潘瑞，余佶成，徐子立，杨春燕，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42