[发明专利]一种电能计量设备的可靠性评价方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统，尤其是涉及一种电能计量设备的可靠性评价方法及系统。

背景技术

电能是国民经济、人民生活的重要能源，起到促进社会和谐发展的重要作用。随着我国经济的发展和智能电网建设的不断推进，我国电力系统中出现了大量新技术和新设备：智能电能表、数字化变电站、数字式电能表等已经广泛使用，人民的生活方式发生了深刻的变化，新型用电设备不断增加，这些变化和发展对电能计量提出了更高的要求，尤其是电能计量的智能化、网络化，同时也更注重其完整性和准确性。

随着国家电网公司对电能计量设备质量管控工作的愈加重视，电能计量设备在设计、制造、检测验收等方面都必须遵循严格的标准，以保证接入系统的智能电能表和采集终端能够满足用电信息采集业务的要求。目前，电能计量设备的实验室检测具有一套较为完善的标准，用于保证产品质量满足技术要求。然而，在现场运行维护方面，电能计量设备仍缺乏相应的测试手段和评价标准，导致现场设备在运行可靠性和稳定性方面存在薄弱环节。智能电能表、采集终端等电能计量设备现场运行时会受到各种因素及突发事件的影响，即使实验室检测合格的设备也可能因复杂的现场环境而损坏，出现计量偏差或性能下降等质量缺陷。大大增加了现场排查、解决问题的难度，也易引起计量纠纷、客户投诉等损害电力公司形象的事件。因此，为了确保电能计量准确可靠、信息采集及时有效，有必要在设备安装前对各种不确定性因素进行全面测试。

从第一代电能表发明至今已有百余年历史，随着科学技术的进步，电能表的发展也经历了三个主要阶段：第一阶段的电能表基本上采用电气机械原理，其中应用最多的是感应式电能表；第二阶段的电能表为模拟电子式电能表，应用了大量的新型电子元器件；第三阶段的电能表是基于数字采样技术的电子式电能表，以处理器为核心，对数字化的被测对象进行各种判断、处理和运算，从而实现多种功能。而采集终端的出现是电子式电能表和通信技术发展的必然趋势，它通过远程通信手段采集电能表的电能量信息，具有准确、高效的特点。

随着越来越多先进技术应用于电能计量设备，尤其是集成电路和嵌入式系统的广泛应用，电能计量设备运行的稳定性很大程度上依赖元器件的质量和软件系统的稳定性。目前，国外对电能计量设备的检测主要通过元器件的质量保证，而国内主要依据现有检测标准对电能计量设备进行检测验收，包括结构和机械试验、气候影响试验、绝缘性能试验、电源影响试验、功能试验和电磁兼容试验等。检验机构进行这些试验时都是按照检验技术标准的要求严格执行，确保了结构的一致性。然而，随着技术的发展，电能计量设备元器件或程序的隐患往往很难在标准的特定情况下发现，现场长时间运行后，随着环境的变化，这类问题越来越多的暴露出来，说明目前国内仍缺乏针对现场各类运行情况的研究，缺乏对影响电能计量设备实际运行可靠性和稳定性方面的研究。另外，电能计量设备接入后对电网影响方面的研究也无可见成果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑全面、适用范围广的电能计量设备的可靠性评价方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电能计量设备的可靠性评价方法，用于进行电能计量设备的质量监管，包括以下步骤：

1)根据电能计量设备的现场环境条件获取影响现场电能计量设备可靠性的因素；

2)考虑影响现场电能计量设备可靠性的因素并构建现场运行仿真试验平台；

3)在现场运行仿真试验平台上模拟复现现场各类运行环境，通过仿真实验对各类影响因素进行评级；

4)根据各类影响因素的评级结果评估电能计量设备的质量以及运行的可靠性和稳定性。

所述的步骤1)中的影响现场电能计量设备可靠性的因素包括电气变化因素、气候环境因素、电磁兼容因素、机械外力因素和人为因素。

所述的电气变化因素包括电源电压变化、短时过电流、自热、脉冲电压冲击、电压暂降或短时中断、低功率因数、波形畸变、过负荷、动态负荷、冲击负荷和电压波动，所述的气候环境因素包括高低温变化、交变湿热和阳光辐射，所述的电磁兼容因素包括静电放电、射频电磁场、射频场感应的传导骚扰、电快速脉冲群、雷击浪涌和衰减振荡波，所述的机械外力因素包括压力、振动、冲击、灼烧、腐蚀、风尘和淋雨。

所述的步骤3)具体包括以下步骤：

31)针对不同的电能计量设备制定实验结果评分细则；

32)针对不同的电能计量设备分别进行不同层次的影响因素实验，并根据评分细则进行评分。