电能计鼍装置运行状态智能分析系统的设计与实现文章编号：１００３—５８５０（２００９）０５一００３６一０３电能计量装置运行状态智能分析系统的设计与实现ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅａＩｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｅｒｇｙＭｅｔｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍＲｕｎｎｉｎｇＳｔａｔｕｓＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅｍ高（１山西晋城供电分公司【摘震１焦广旭１张兴忠２太原０３００２４）山西晋城０４８０００）（２太原理工大学要】对自主设计的电能计量装置运行状态智能分析系统的功能、接线方式、软件设计环境等进行了介绍，提出了一种针对电能计量装置系统错接线的分析算法，重点阐述了在三相三线两元件一只有功表Ｖ／Ｖ接法的计量系统中错误接线的分析算法，给出了程序设计的总体流程。【关键词】电能计量装置，接线检查，退补电量计算中国分类号：ＴＰ３９ＡＢＳＴＲＡＣＴ文献标识码：ＡｓｔａｔｕｓＴｈｉｓａｎｇｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｎｅｒｇｙｍｅｔｅｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｒｕｎｎｉｎｇｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍ’ｓｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｅｎｅｒｇｙｔｈｅｗｉｒｉｎｇｗａｙ，ａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｐｒｏｐｏｓｅｄｓｙｓｔｅｍｗｒｏｎｇｗｉ“ｎｇ。ｅｍｐｈａｓｅｄｉｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｔａｂｌｅｍｅｔｅｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｇｉｖｅｎｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｔｈｒｅｅｔｗｏｐａｒｔａｃｔｉｖｅＶ／Ｖｆａｌｓｅｗｉ“ｎｇｐａｒｓｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｆｌｏｗａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍ’ｍａｉｎｓｕｒｆａｃｅ．ＫＥＹＷＯＲＤＳｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｎｅｒｇｙｍｅｔｅｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗｉｒｉｎｇｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｏｆｇｉｖｅａｎｄａｐｐｅｎｄｅｌｅｃｔ｝ｉｃｑｕａｎｔｉｔｙ随着电力市场信息化改革要求的不断推进，电能计量装置异常问题越来越受到人们的重视，原有的靠人工判断电能计量装置异常的检测方法已经不能适应形势的要求，因此，开发一种集电能计量装置错接线自动检查与退补电量计算于一体的系统已成为电能计量工作的当务之急。ｌ需求分析电能计量装置运行状态智能分析系统主要实现对现场电能计量装置包括电压互感器、电流互感器、电能表等的运行状态、接线异常的自动检查，并分析计算异常接线下的更正系数、退补电量等。对系统的功能需求进行分析，得出系统功能模块图，如图ｌ所示。图２电能计量装置故障接线分类图每种接线分类下，引起故障的因素可能不止一个，如果错接线是由一个因素引起的则称之为单因素故障；如果错接线是由两种或两种以上因素引起的，则称之为多因素故障。本文不仅针对单因素故障进行分析，而且详细分析了可能出现的多因素故障。通讯模块数据采集分析模块一瓦感器检查模块一接线方式判定模块～更正电量计算模块一辅助计算功能模块一条码扫描功能模块一综合信息查耐模块一打印报表模块一２软件设计系统采用ＷｉｎｄｏｗｓＣＥ做操作平台，定制ＷｉｎｄｏｗｓＣＥ操作系统采用Ｐｌａｔｆｏｒｍｂｕｉｌｄｅｒ开发软件，此软件提供了标准的ＢＳＰ包，包括嵌入式系统常用的各模块的驱动程序。采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司的ＶＣ＋＋６．Ｏ作为开发工具，此工具简单、灵活，且提供了功能强大的类库，并能自动生成应用程序框架。主站软件采用分层式体系结构和模块化设计。所图ｌ系统功能模块图接线方式判定模块与更正电量计算模块，是本系统主要的功能模块。在这两个模块中根据电能计量装置的不同种类以及各电能计量装置可能出现的多种接线方式，将电能计量装置的故障接线分类如图２所示。２００９—０１—２７收到，２００９一０４一０９改回高震。男，１９６４年生，高级工程师，研究方向：电能计量。万方数据 第２２卷第５期电脑开发与应用谓分层式体系结构，是按层组织软件的一种软件体系结构，下层为上层提供服务和接口。按照这种思想，主站软件分为三个层次，其层次结构如图３所示。操作系统层是软件的工作环境，主要指ＰＣ机操作系统或嵌入式操作系统。本系统是在ＷｉｎｄｏｗｓＣＥ操作平台下开发，操作系统层对于主站软件来说是隐式的。软件支持层由支持主站软件正常工作的各种软件系统所组成，主要包括ＶｉｓｕａｌＣ＋＋６．Ｏ（用于支持图形编辑模块工作）。软件支持层对于主站软件来说也是隐式的，不可见的。上层应用层是主站软件的主要内容，包含软件的工作界面和执行不同泳霜稠旺菌面网同任务的各个功能模块，它是主站软件网ｉ素牙圜显式的、可见的部分。它具有开放性、可图３层次结扩展的特点，能够实现系统资源的最大构图化利用。３算法设计３．１数据表示接线方式的判定需将采集到的具体参数转换为逻辑值，将逻辑值组合映射到具体某种错误接线上。以下给出一元件电压Ｕ：。和相角Ｕ：；，。的处理函数。其中ｒ为可定义变量，其值设为７。Ｏ，Ｕ２４∈（Ｏ，ｒ＋１０）１，【，２４∈（５０一，．，５０＋，．）２，【，２４∈（１００—ｒ，１００＋ｒ）Ｆ（Ｕ２４）＝３，Ｕ２４∈（１７３一，－，１７３＋ｒ）４，Ｕ２４∈（３３一ｒ，３３＋，－）５，Ｕ２４∈（６７一ｒ，６７＋，．）ｌ，【，２４，１∈（３０，９０）２，（，２４，ｌ∈（９０，１５０）３，Ｕ２。Ｊｌ∈（１５０，２ｌＯ）Ｆ（么Ｕ２。，１）一４，Ｕ２４Ｊｌ∈（２１０，２７０）５，Ｕ２４，ｌ∈（２７０，３３０）６，Ｕ２４，ｌ∈（３３０，３６０）Ｕ（０，３０）３．２算法分析不同接线分类下，判断错误接线的算法是不相同的，以下给出三相三线两元件一只有功表Ｖ／Ｖ接法判断算法。使用智能分析仪测得以下参数：相电流：Ｊ。，，ｓ相电压：Ｕ２，Ｕ。，Ｕ６线电压：Ｕ２４，Ｕ６６４，Ｕ６２相位角：（，２４Ｊ２，Ｕ６４，２，Ｕ６２ｊ２，Ｕ２４Ｊ４，Ｕ６‘Ｊ４，【，６２，４具体判断如下：万 方数据①对所有参数进行处理（处理算法已在数据表示中介绍，在此不详细列出）。转第２步。②用一数组来标记输出参数，如厂＝（厂。，＾，厂３，＾），其中厂，表示电流断相情况，＾表示电压断相情况，厂３表示电压相序，＾表示电流相序。设置＾默认值为“无电流断相”，厶默认值为“无电压断相”，＾默认值为“ＡＢＣ”，＾默认值为“Ｊ。，Ｊ，”，转第３步。③判断是否有电流断相若Ｊ。为ｏ，则标记厂。＝“Ａ相电流断相”，跳出程序；若，。为０，则标记／。＝“Ｃ相电流断相”，跳出程序；若二者全为１，转第４步。④判断是否有电压断相若Ｕ：；＝ｏ，Ｕ。．＝２，Ｕ。：＝２，则标记＾＝“月相电压断相”，跳出程序；若Ｕ：。一１，Ｕ。。＝１，Ｕ。：＝２，则标记厶＝“Ｂ相电压断相”，跳出程序；若Ｕ２，一２，【，。。一０，【，。２—２，则标记厶＝“Ｃ相电压断相”，跳出程序；若Ｕ。。＝２，Ｕ。。＝２，Ｕ。。＝２，则转第５步。⑤判断电压相序若Ｕ２—１，Ｕ．＝Ｏ，【，６＝１，且么Ｕ２．，２＞么Ｕ。。ｊ２则标记＾一“ＣＢＡ”，转第６步；若【，２—０，【，。一１，Ｕ６—１，且么玑２，２＜么Ｕ６２Ｊ２则标记＾＝“ＢＡＣ”，转第６步；若Ｕ：＝Ｏ，Ｕ．＝１，Ｕ。＝１，且么Ｕ．：，：＞么Ｕ。：，：则标记＾＝“ＢＣＡ”，转第６步；若Ｕ２＝１，Ｕ４—１，（，６—０，且么Ｕ２６，２＜么Ｕ４６Ｊ２则标记＾一“ＡＣＢ”，转第６步；若Ｕ２＝１，Ｕ。＝１，Ｕ。＝Ｏ，且么Ｕ２。Ｊ２＞么Ｕ．。Ｊ：则标记厂３＝“ＣＭＢ”，转第６步；若Ｕ２—１，Ｕ４＝Ｏ，Ｕ６—１，且么Ｕ２４，２＜么Ｕ６４Ｊ２则转第６步；⑥判断电流相序若么Ｕ２４，２—１，么Ｕ６４Ｊ２＝２，么Ｕ２４，４—５，么Ｕ６４，４＝６，转第７步；若么Ｕ２４，２＝４，么【，６４，２＝５，么Ｕ２４Ｊ４—５，么Ｕ６４Ｊ‘＝６，则标记＾＝一Ｊ。，ｊ，，转第７步；若么Ｕ２４Ｊ２＝ｌ，么【，６。Ｊｚ＝２，么【，２４，４＝２，么Ｕ６４Ｊ４＝３，则标记，４一，。，一，。，转第７步；⑦输出数组厂。４程序流程设计系统主程序流程如图４所示。（下转第５２页）＋５２·（毖３兮２＞蒸予鞠ｓＧ矗热ｅＳｔ确ｉｏ戆毅予系统莰谤等癜露２镑键霉御妇ｉ移。≯一勉彝掇Ｚ～溉趣ｙ＊ｓ溆＜多觚）＊ｓ淑（撼蹴）豳３球面坐标图４球≤爹》豁融￡垮．黟８：锄蠹铴菩一豁淑ｉ玢饕ｅｏｓ（撼群￡辞）（８≥对乎＃＾粕口每次增加的角度我们用勰＾蹦罐表示，如下公式ｔ煎鑫一差纛《瞒穗＝鬻多霉／毒梦Ｆ露獭黟《雾）凌鑫耧穗一量鞠勉垂菠躐躔《差◇≥蒸巾∥一３．１｜娄ｌｓ转２６，妒蹿确塔一瓴２摹，一般印髓以雒ｇ可燮其越大球越小。·对予爹纛ｉ每次增加遮惫瘦我戴壤办皴表零，翔下主≥式：好～≯舞ｉ＝：塞薷ｐｉ＊ｓｉ憨≤≤矗巍≥／葶多跪漱器≤王董》葶争蟊ｉ＝＝３罨蛰７摊鑫一箩舞￡（１２》基举代码如下：ｗｈｉｌｅ（ｔｈ孵ｔａ＜一１８０）。｛蚴一酶ｉ一塞＊委饕８猿（ｔ融谯≥冬薄ｅ｛熟鬈｜谨《蘸鞋一；藤ｉ一嵇）《ｄｐ辆：＊３鑫Ｏ风ｂ—ｌ娃娃＃｝ｅ１８ｅ｛ｄｐｂ｜一３６０｜｝砖ｉ一杂；姆ｈｉｌｅ《蝻ｉ＜３霉孬＞｛、穗ｌｏｅ主ｔｙ．ｘ：＝奴ｌ廷ｉ矗ｌ—ｖ螂。斑ｙ替霉！ｏ嚣《ｐｈｉ》静嚣ｉ赣《ｔ董重番ｔ鑫≥￥ｖｅｌｏｃｉｔｙ．ｙ２＝ｉｎｉｔｉａｌ—ｖｅｌｏｃｉｔｙ＊ｓｉｎ（ｐｈｉ）＊８ｉｎ＜ｔｈｅｔａ）＃ｖｅｂｃｉｔ羚蒜盛ｉｎｉｔｉａｌ—ｖｅｌｏｃｉｔｙ羹ｅｏｓ（ｔｈｅｔａ）｝。毒簸酶毒《ｉｅ鑫ｄｅｒ｝薹，蜀睡梦＋塾｝ｅ堪，￥ｅｌｏ霉ｉ主ｙ≥｝砖ｌ十一蕊ｉ｜；ｔｈｅ绦＋一交舞ｅｔ鑫；｝》效果如图５、网６所承。邃≯矮薏效象ｌ嚣嚣矮饕黧象２５结束谮本文燕谯ＷｌＮＸｐ操童擘蓑绕，Ｇ誓８５００鲍显卡下基予３撼Ｓ下蕤瓤ｔｅ《缡程囊赣瓣窦验，穰揍羧子系统鹣萋零琢壤辩灭楚鞠黼蕤基本模型：蕊褥了深入熬联究，实现≯火焰和烟花的仿真。模拟复杂的动态实俸，具有一宠的冀实感，且最ｊｊ备效果速度快编糕简单。万 方数据参考文献墨二簧继羲，淡凄。建蓑溪蜜擎毂子鬟凌瓣露童｝毒建嚣貉３＋渣莠撬赞粪，耋ｏｏ毒，霪ｌ＜｛ｌ≥；１３７一１３８．陵］何鸿淤，豁虎。嬲车禚激像囊中蔼雪游模拟秘］。戚都：错粥交通大学学报，２００８，４３（５）；６１０一６１５。龄】玉筑镤，童交采，耱籍察蛰。蕊子粒子系统憋燃魏携囊算法瓣浚遴溶二，袭泰：第争鼗鬃垒嚣鬻像蓬黟攀零会谈，２０静§。融≥谢剜斌，郝建新，蔡宣警镲，蕊予牧予系统瓣辩点撩零花降落檬擞生成［Ｊ］．北京；中国图像图形掌撤，１９９９，４＜９）ｉ≯３毒一？３７。器二转夕赣，予垒簿。蕊乎糨予耱缓鬻绘鼗戆炎髌蠢蕊器二；主海：诗舞褫凌蘑，２§０凄，２痿≤垂）；罕？一彳雾。｛＊精豢鬻豢水弗｛Ｉ｝鬻舟撕帮｛觫辩潦豢泰泉帐｛粉ｊ｝豢谁啭｜｝｝辩雌氍嘹豢靠豢嘹辫繁崧蠕精曝湃韶辫谍鬻谱荣啭（上接第３７煲），厂黼０黼潦撵接线类囊接出挂窜瓣滚敬欺电参量撼永错误接线处理始瓣魄参繁蘧籍憝理婪＜舔‰龚辩簿磐袋夔类爨黼４撩琦｝流糍设计摹结寨谣懿憩诗爨装震运嚣靛森鬻糍努褥装缀霹壤璃篷浚掰常觅酶释辩错误接线，并辩蒸进行处理，淹霹将处遴结果进行打印，存档等。它的应用能充分保诫电能计甓装萋计量豹蜜全姓、准确性、及对缝霸霹靠性。对予提赛邃麓诗瀵装萋雾常藏瑾瓣鬟蕊鼗、辩学徒、鑫凄建兵有重鬟意义。参考嫩献￡圭王蓑塞瓣。邀戆诗誊装燮舞豢获悫蝗嚣蘩镳瓣瓣鬟泌ｌ，蚕豢嶷；牮襄毫袁天攀，２０露毒。［２３张骥潦，电携计蓉装畿氍绒梭溅系统懿波禳探章重器ｌ＋中国辩拽信息，２００５（２１）；１１２—１１３．鞠３半鹅飞＋“攘位悫裘”法趋势爨鸯应籍辨ｊ．搬鞭寇秀，２０蟊８（２≥：３Ｓ—Ｓ≯。李鬻，董黉。三糕三绫哲能诗蠢装黉锩潺接线翡蘧讫努麟褂］。电溅驽仪袭，２００６（３）；２垂一２６。Ｃ５］壬黼．量相兰线接线方溅电能计避装鬣摭绒错误判断方法戮建国］．毫爽麟栽论文警愈，２０鹪《ｌｌ≥：孽莲一量０§＋器］寒爨媾，辫浚，熏夺窳．撩蹙受裘亵梭巍量糍曼臻壤能计慧髓麓接线中的戚糯国］。电溅与仪液，２∞６（５）：２９—３２．电能计量装置运行状态智能分析系统的设计与实现
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
高震， 焦广旭， 张兴忠
高震,焦广旭(山西晋城供电分公司,山西晋城,048000)， 张兴忠(太原理工大学,太原,030024)
电脑开发与应用
COMPUTER DEVELOPMENT & APPLICATIONS2009,22(5)
1.朱晓靖;郑波;王小东 相位角表在检查三相三线电能计量装置接线中的应用[期刊论文]-电测与仪表 2006(05)2.王磊 三相三线接线方式电能计量装置接线错误判断方法研究[期刊论文]-电力科技论文平台 2005(11)3.李音;王哲 三相三线电能计量装置错误接线的简化分析[期刊论文]-电测与仪表 2006(03)4.牛鹏飞 \"相位角表\"法的分析与应用[期刊论文]-山西电力 2008(02)
5.张明清 电能计量装置在线检测系统的应用探讨[期刊论文]-中国科技信息 2005(21)6.霍志鹏 电能计量装置异常状态检测系统的研究 2006
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