淺談大同推廣應用智能電網(wǎng)技術——電能量采集和負荷管理系統(tǒng)

1、.淺談大同推廣應用智能電網(wǎng)技術電能量采集和負荷管理系統(tǒng)-工程論文淺談大同推廣應用智能電網(wǎng)技術電能量采集和負荷管理系統(tǒng) 馮立偉 FENG Li-wei（國網(wǎng)山西省電力公司大同供電公司，大同 037000）摘要： 根據(jù)國家電網(wǎng)公司“十二五”電力營銷發(fā)展規(guī)劃，大同供電公司加快營銷現(xiàn)代化和計量科學化建設，積極推廣應用智能電網(wǎng)技術，大力實施電能量采集和負荷管理系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)由人工抄表到遠程自動化抄表方式的轉變，通過現(xiàn)代化技術將管理和服務落實到用電客戶，基于現(xiàn)有的管理平臺和技術條件，實現(xiàn)營銷管理的數(shù)字化、精細化。對于提升公司電力營銷自動化、智能化水平具有重要的戰(zhàn)略意義。關鍵詞： 數(shù)據(jù)采集；主站建設；終端

2、安裝中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）26-0082-03作者簡介：馮立偉（1982-），男，山西天鎮(zhèn)人，畢業(yè)于武漢大學，電氣工程碩士，研究方向為電力系統(tǒng)及其自動化。0 引言以電能量采集與負荷管理系統(tǒng)現(xiàn)有平臺為核心，以電能量采集與負荷管理系統(tǒng)現(xiàn)有通道為依托，以電能量采集與負荷管理系統(tǒng)現(xiàn)有功能為基礎，直接采集專變客戶、公變等電能量遠方采集數(shù)據(jù)，延續(xù)和拓展負荷管理系統(tǒng)對專變客戶的各項管理功能，拓展對配電公用變臺考核表計運行狀態(tài)監(jiān)測，拓展對低壓客戶用電狀態(tài)監(jiān)測等，實現(xiàn)客戶用電與服務全過程自動化有序、閉環(huán)管理。1 電能量采集和負荷管理系統(tǒng)概述1.1 基本思路

3、電能量采集與負荷管理系統(tǒng)是采集客戶端實時用電信息的基礎平臺，它屬于一種綜合性的實時信息采集與分析處理系統(tǒng)，包括現(xiàn)代數(shù)字通信技術、電力營銷技術、計算機軟硬件技術、電力負荷控制技術、用電異常智能判斷告警技術、電能計量技術等，其主要通訊載體是移動通信網(wǎng)絡，輔助通訊載體是230MHz無線、公用電話網(wǎng)、光纖網(wǎng)，它通過利用多種通訊方式實現(xiàn)系統(tǒng)主站和現(xiàn)場終端之間的數(shù)據(jù)通訊，具有多種功能，比如數(shù)據(jù)采集、電能質量檢測、遠程抄表、線損分析、用電異常信息報警、無功電壓管理等。1.2 功能電力用戶用電信息采集系統(tǒng)應能為實現(xiàn)的營銷管理的業(yè)務功能提供充分的信息保障，這就需要其對業(yè)務需求進行充分的調研分析，同時還需要設計完

4、善的系統(tǒng)功能，要求該系統(tǒng)不僅可以提供及時、完整、準確度高的基礎數(shù)據(jù)，還應具備以下功能：自動抄表：具有遠程自動抄表功能，所有關于電費計費出賬相關的數(shù)據(jù)都能夠從中獲取，特別是對于階梯電價來說，意義更加重大； 預購電控制：當電量到達一定程度時，用戶可收到預購電信息提示，同時還可以快捷查詢剩余電量，實現(xiàn)預購電有效控制；預購電管理和電費回收：系統(tǒng)可有效實現(xiàn)良好的預購電管理和電費回收，因為該系統(tǒng)具備用戶負荷控制基礎功能；客戶增值服務：用戶獲取信息服務的渠道增加了，比如終端信息提示、網(wǎng)上發(fā)布、短信平臺等，更加地便民利民；用電檢查和計量管理：可對電能表實行實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，可及時發(fā)現(xiàn)并能夠提供相關數(shù)

5、據(jù)依據(jù)，有利于電能表的控制管理；有序用電控制：參考相關規(guī)范標準，有序控制電力用戶的用戶負荷；用電信息綜合分析：系統(tǒng)可自動收集電力用戶的各項信息，有利于電力企業(yè)和電力用戶之間的關系增進，他同時也為電力企業(yè)銷售市場分析提供了數(shù)據(jù)依據(jù)；配變運行管理：系統(tǒng)可自動采集配變相關的信息，比如負載率、電壓、功率等，有利于配變運行管理和電能質量統(tǒng)計工作；線損管理：系統(tǒng)可實現(xiàn)對所有的電力用戶的用電信息采集，做到對整個配電線路電能信息了如指掌，如此一來，電力企業(yè)可以從全局角度出發(fā)對整個電路實施管理，更有利于線損管理；數(shù)據(jù)開放服務：對于電力企業(yè)來說，用戶的實時用電信息是非常寶貴的資源，而電力用戶用戶信息采集系統(tǒng)幫助其

6、更方便的獲取了該項信息，不僅如此，該系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)開放服務功能，即可以將收集到的實時用電信息實現(xiàn)信息共享。1.3 指標體系1.3.1 系統(tǒng)響應速度重要狀態(tài)信息及總加功率和電能量，即主站巡檢終端重要信息時間應小于十五分鐘；遙控命令下達至終端響應的時間，即系統(tǒng)控制操作響應時間應小于等于五秒；主站發(fā)送召測命令到主站顯示數(shù)據(jù)的時間，即常規(guī)數(shù)據(jù)召測和設置響應時間應小于十五秒；主站發(fā)送召測命令到主站顯示數(shù)據(jù)的時間，即歷史數(shù)據(jù)召測響應時間應小于三十秒；在三十分鐘內(nèi)完成系統(tǒng)對客戶的側事件；模糊查詢響應時間小于十五秒；常規(guī)數(shù)據(jù)查詢響應時間應小于十秒；90%界面切換響應時間應小于等于三秒，除此之外的小于等于五秒；

7、在線熱備用雙機自動切換及功能恢復的時間應小于三十秒；可在五秒內(nèi)實現(xiàn)前置主備通道自動切換；?輥?輯?訛數(shù)據(jù)在計算機遠程網(wǎng)絡中的傳輸不應超過五秒。1.3.2 系統(tǒng)可靠性指標 遙控正確率不小于99.99%； 主站年可用率不小于99.5%；1）MTBF（主站各類設備的平均無故障時間）應不小于3×104h小時；2）系統(tǒng)故障應在兩小時內(nèi)恢復正常；3）因為偶發(fā)性故障導致的自動熱啟動的平均次數(shù)應小于1次/3600小時。1.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集成功率系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集成功率分一次采集成功率和周期采集成功率，采用分級方式，見表1。2 電能量采集和負荷管理系統(tǒng)主站建設方案電能量采集系統(tǒng)主站采用三統(tǒng)一原則（統(tǒng)一平

8、臺、統(tǒng)一功能、統(tǒng)一規(guī)約）、三級管理（省、市、縣）、系統(tǒng)數(shù)據(jù)地區(qū)集中管理的模式。系統(tǒng)主站作為一個規(guī)范的管理平臺，兼容了多個廠家終端和多種通信方式，可有效實現(xiàn)電能量采集和負荷管理系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)范管理。2.1 電能量采集與負荷管理系統(tǒng)物理結構圖電能量采集與負荷管理系統(tǒng)物理結構圖如圖1所示。2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖如圖2所示。2.3 主站硬件設備配置主站系統(tǒng)網(wǎng)絡物理結構由以下幾部分組成：數(shù)據(jù)服務器、WEB服務器、應用服務器、接口服務器、前置服務器、工作站以及相關的網(wǎng)絡設備。利用各類通信信道，主站系統(tǒng)網(wǎng)絡不僅可自動采集、存儲和處理各類電能信息，還具有很多硬件設備功能。主要硬件設備功能：數(shù)據(jù)庫服務

9、器：負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲；（容量估算：每個終端每天數(shù)據(jù)量按30K計算，每個終端一年數(shù)據(jù)量為109M，1萬終端3年的數(shù)據(jù)量為(30K*365*1萬*3年=328.5G）Web服務器：提供Web服務。應用服務器：負責后臺的數(shù)據(jù)計算和處理、為客戶端應用功能提供服務。接口服務器：負責與其它系統(tǒng)的接口，與一級系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換；前置服務器集群：負責完成系統(tǒng)的采集、控制、通訊工作，由多臺服務器共同組成。3 電能量采集終端安裝3.1 定義電能量采集和負荷管理終端是集配變檢測、控制、脈沖采集、切竊電報警、遠方抄表、遠方通信等功能于一體的新型智能儀器，廣泛用于城鄉(xiāng)變電站、用戶專用變、公用配變的運行監(jiān)控與管理，是電力

10、企業(yè)監(jiān)控用戶用電情況、提高需求側管理水平的高性能執(zhí)行單元。3.2 安裝方式現(xiàn)針對電力大客戶計量點地理位置分散、終端采用成熟的GPRS或CDMA網(wǎng)絡實現(xiàn)與主站數(shù)據(jù)通訊，根據(jù)安裝現(xiàn)場環(huán)境復雜的特點，電能量采集和負荷管理終端主要采用以下安裝方式：計量表箱內(nèi)、配電室計量柜內(nèi)、箱變計量柜內(nèi)。3.3 終端安裝工作流程終端安裝工作流程如圖3所示。4 分析總結建設情況經(jīng)過近幾年對智能電網(wǎng)新技術電能量采集和負荷管理系統(tǒng)建設工程的大力實施推廣，公司完成了所有50千伏安及以上用戶的電能量采集工作，終端上線率和抄表成功率穩(wěn)定在99.45%以上，系統(tǒng)建設各項指標位居省公司前列。系統(tǒng)的建設投運成功實現(xiàn)了對客戶用電情況、計量裝置管理、電能質量等一系列信息的實時采集，有效減少了工作人員的勞動強度，并推動了營銷計量、抄表、收費模式標準化建設和公司信息化建設,已成為未來電力企業(yè)應用系統(tǒng)的趨勢，具有廣闊的應用前景。參考文獻：1電力行業(yè).DL/T698，電能信息采集與