電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用成效

陳海峰，竺 軍，李偉華

（深圳供電局，廣東 深圳 518001）

電能計量自動化系統(tǒng)是供電企業(yè)營銷自動化建設(shè)的重要組成部分。該系統(tǒng)涵蓋全網(wǎng)各級計量點及采集終端，集信息采集、監(jiān)控、分析和計量管理于一體。其主要功能是為供電企業(yè)有序用電、遠程抄表、負荷控制、預(yù)購電、電費結(jié)算、市場管理等業(yè)務(wù)提供支撐，并在此基礎(chǔ)上開展線損“四分”統(tǒng)計、供售電量統(tǒng)計、供電質(zhì)量統(tǒng)計、客戶節(jié)能評估等。下面以深圳供電局電能計量自動化系統(tǒng)實際應(yīng)用情況作一一分析。

1 電能計量自動化系統(tǒng)組成及其特點

從電壓等級和接入用戶類型來看，電能計量自動化系統(tǒng)是由廠站電能量計量遙測系統(tǒng)、負荷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測計量系統(tǒng)、低壓集中抄表系統(tǒng)4個子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)構(gòu)成如下：

（1）廠站電能量計量遙測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)以及裝設(shè)在發(fā)電廠、變電站的有關(guān)電能量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責(zé)對該計量點運行情況監(jiān)測和負荷情況的統(tǒng)計，并在此基礎(chǔ)上進行主網(wǎng)線損分析和關(guān)口月電量報表的編制工作。廠站電能量采集終端的主要功能是采集電能表的表碼、瞬時量（電壓、電流、功率、功率因數(shù)）及月凍結(jié)電量等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集間隔一般為30～60min一次。

（2）負荷管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在專用變用戶側(cè)的有關(guān)電量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責(zé)對該計量點運行情況監(jiān)測和負荷情況的統(tǒng)計，并在此基礎(chǔ)上進行配網(wǎng)線損分析和該計量點月電量上傳營銷系統(tǒng)的工作。負荷管理終端不僅僅具備表碼、瞬時量、月凍結(jié)電量采集功能，還具有計量異常監(jiān)測、負荷控制、開關(guān)狀態(tài)采集、交流采樣、電能質(zhì)量監(jiān)測及預(yù)購電管理等功能，數(shù)據(jù)采集間隔一般為15min一次。

（3）配變監(jiān)測計量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在公用變用戶側(cè)的有關(guān)電量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責(zé)對該計量點運行情況監(jiān)測和負荷情況的統(tǒng)計，并在此基礎(chǔ)上進行配網(wǎng)線損分析和該計量點月電量上傳營銷系統(tǒng)的工作。配變監(jiān)測計量終端除了不具備負荷控制功能外，其他功能與負荷管理終端基本相同。

（4）低壓集中抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在小區(qū)配電房側(cè)和居民用戶側(cè)的有關(guān)電量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責(zé)對該計量點負荷情況的統(tǒng)計，并在此基礎(chǔ)上進行配變臺區(qū)線損分析和該計量點月電量上傳營銷系統(tǒng)的工作。低壓集抄設(shè)備一般采用載波或RS485組網(wǎng)方式采集小區(qū)居民電能表表碼、月凍結(jié)電量，針對不同用戶需要具備預(yù)購電控制、臺區(qū)線損計算功能。數(shù)據(jù)采集間隔一般為1次/d，重點用戶可設(shè)為1次/h。

在廣東電網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署下，深圳供電局經(jīng)過5年多的不懈努力，構(gòu)建了國內(nèi)地市級單個主站接入規(guī)模最大的計量自動化系統(tǒng)。至今，該系統(tǒng)共接入各類采集終端61 423臺，其中廠站電能量采集終端178臺，負荷管理終端48 892臺，配變監(jiān)測計量終端11 226臺，低壓集中器1 127臺；接入專變客戶46 604戶，低壓客戶32.8萬戶，對變電站、公變以及100 kVA及以上的專變實現(xiàn)全覆蓋。目前系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)采集正常，終端在線率保持在96%以上，數(shù)據(jù)采集完整率保持在99%左右。

2 電能計量自動化系統(tǒng)功能應(yīng)用及成效

目前深圳供電局計量自動化系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于該局抄核收作業(yè)、用電檢查作業(yè)、需求側(cè)管理、線損“四分”管理等營銷服務(wù)工作中，在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、配網(wǎng)自動化改造、供電可靠性管理、電能質(zhì)量管理等方面也發(fā)揮了重要作用，取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.1 提升線損精細化管理水平

傳統(tǒng)的基于周期性抄表核算體系的線損“四分”管理存在實效性差、工作量大、影響準(zhǔn)確統(tǒng)計因素多等一系列問題。深圳供電局注重技術(shù)創(chuàng)新，積極探索線損“四分”管理的信息化實現(xiàn)模式。依托營配一體化平臺，在計量自動化系統(tǒng)開發(fā)了線損“四分”在線管理模塊，實現(xiàn)了線損動態(tài)建模，線損計算公式自動生成，建立了隨配電GIS及時更新的線—變、變—戶關(guān)系維護機制，解決了環(huán)網(wǎng)供電下10 kV線路分線線損計算難題。通過線損異常分析與流轉(zhuǎn)處理功能，實現(xiàn)線損異常的閉環(huán)監(jiān)督管理，同時將線損管理從傳統(tǒng)基于電費核算體系的以月為周期壓縮為以時（日、周）為周期，從月度分析轉(zhuǎn)為日分析，不僅從管理維度上，而且從時間維度上全面提升了線損精細化管理水平。

2.2 實現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)支持和高效作業(yè)

通過計量自動化系統(tǒng)與局內(nèi)其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)跨系統(tǒng)的高效作業(yè)與約束：一是將遠程抄表數(shù)據(jù)導(dǎo)入營銷系統(tǒng)進行電費結(jié)算，實現(xiàn)系統(tǒng)抄表代替人工抄表；二是將用電異常事件自動觸發(fā)至用電檢查系統(tǒng)生成工單并限期完成，實現(xiàn)用電檢查從人工發(fā)現(xiàn)到自動監(jiān)控的轉(zhuǎn)變；三是將用戶停電時間及錯峰負荷導(dǎo)入客戶停電管理系統(tǒng)，實現(xiàn)停電事件自動采集，為供電可靠性工作提供技術(shù)支持手段；四是通過實時采集電量和遠程遙控功能，實現(xiàn)預(yù)購電管理；五是將客戶電量、負荷曲線、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)上營業(yè)廳，為企業(yè)客戶準(zhǔn)確掌握用電情況，推動企業(yè)節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)支持；六是將計量自動化終端遙信數(shù)據(jù)導(dǎo)入配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，減少了配網(wǎng)自動化遙點建設(shè)，節(jié)約了投資。

2.3 提升了有序用電工作水平

傳統(tǒng)的錯峰管理依靠人工現(xiàn)場巡查工作量大，用戶的自覺錯峰情況也無法實時監(jiān)察。通過系統(tǒng)實現(xiàn)對用戶錯峰在線監(jiān)視，大大減輕了錯峰工作量，提高了自覺錯峰率。同時，利用系統(tǒng)建立“蓄水池”負荷，在電網(wǎng)出現(xiàn)突發(fā)性負荷缺口時，立即啟動應(yīng)急錯峰負荷，并對用戶的執(zhí)行情況進行在線監(jiān)控，確保深圳電網(wǎng)在緊急情況下的有序用電。

對供電企業(yè)內(nèi)部而言，起到了加強錯峰工作監(jiān)督考核的作用。在錯峰用電期間，利用系統(tǒng)的錯峰效果分析功能，每日通報各基層單位的錯峰工作執(zhí)行情況，每月公布各基層單位的錯峰考核情況，年終根據(jù)錯峰用電工作整體實施情況進行評比，兌現(xiàn)獎罰，從而形成錯峰用電日通報、月考核、年評比機制，推動各單位認真做好需求側(cè)管理工作，促進錯峰用電工作水平的提高。

2.4 開創(chuàng)了用電檢查與計量工作新模式

系統(tǒng)的遠程在線監(jiān)測功能打破了傳統(tǒng)的用電檢查和計量管理模式。該系統(tǒng)提供多種方式支持計量故障和用電異常事件的查處，幫助工作人員及時有效地發(fā)現(xiàn)計量故障或竊電行為，篩選出竊電嫌疑對象，對其進行重點監(jiān)控，使用電檢查人員足不出戶就可以掌握現(xiàn)場用電情況，加強了用電普查的針對性，提高了工作質(zhì)量和效率，節(jié)約了工作成本。在處理計量故障時，根據(jù)系統(tǒng)豐富的歷史數(shù)據(jù)核實計量故障發(fā)生時間，為準(zhǔn)確計算追補電量提供有力依據(jù)，減少與用戶的糾紛。據(jù)統(tǒng)計，截至2010年11月，深圳供電局利用計量自動化系統(tǒng)累計發(fā)現(xiàn)和查處竊電案件78宗、計量故障655宗，追補電量達70.34GWh，取得了巨大經(jīng)濟效益和社會效益。

2.5 提高了抄核收工作質(zhì)量

目前，深圳供電局采用遠程抄表結(jié)算的大客戶共47 095戶，其中專變客戶46 604戶，專線客戶491戶，此外，還有25萬居民客戶采用了遠程抄表。應(yīng)用遠程抄表后，抄表數(shù)據(jù)的采集和錄入均由系統(tǒng)自動完成，從而杜絕了以往人工抄表的讀表和數(shù)據(jù)錄入環(huán)節(jié)中發(fā)生的人為差錯，提高了抄核收工作質(zhì)量和效率。在國際對標(biāo)中，該局的賬單調(diào)整率僅為北美領(lǐng)先企業(yè)的0.4%。

2.6 提供了節(jié)能服務(wù)新手段

利用系統(tǒng)的用電功率因數(shù)、負載率監(jiān)測統(tǒng)計功能，每月向功率因數(shù)不達標(biāo)、負載率偏低的企業(yè)客戶派發(fā)科學(xué)用電溫馨提示，主動幫助該類客戶加強無功補償，提高用電功率因數(shù)，同時提供無償?shù)墓?jié)能診斷服務(wù)，使客戶能及時進行設(shè)備改造，取得較好的節(jié)電效益，實現(xiàn)供用電方雙贏。

近年來，該局累計向企業(yè)客戶派發(fā)科學(xué)用電溫馨提示30 826份，其中有418戶客戶進行了設(shè)備改造。

2.7 提升了電網(wǎng)規(guī)劃、負荷預(yù)測與運行管理水平

負荷預(yù)測與分析是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，而負荷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性對負荷預(yù)測工作起著決定性作用。以往SCADA系統(tǒng)只能對全市綜合區(qū)域的負荷情況進行分析，不能細分到戶，使負荷預(yù)測的準(zhǔn)確性受到影響。計量自動化系統(tǒng)豐富的用電數(shù)據(jù)，為研究行業(yè)用電、典型日負荷特性和溫度變化對各類用電負荷影響分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

利用系統(tǒng)的電壓監(jiān)測統(tǒng)計功能，調(diào)度人員可以根據(jù)需要對電壓監(jiān)測點進行實時數(shù)據(jù)召測，為電網(wǎng)安全運行提供依據(jù)；同時，可以根據(jù)用戶對電壓質(zhì)量的投訴進行實時監(jiān)測或查詢歷史電壓質(zhì)量情況。此外，通過系統(tǒng)可以對配電變壓器進行遠程在線監(jiān)測，及時掌握配電變壓器的運行工況和負載情況，為配網(wǎng)調(diào)荷和負荷割接提供依據(jù)。

3 結(jié)束語

電能計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，適應(yīng)了現(xiàn)代電力企業(yè)管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的需要，邁出了以客戶為中心、不斷提升服務(wù)水平的新步伐。隨著電網(wǎng)智能化的發(fā)展，該系統(tǒng)需要進一步與EMS、DMS、MIS等系統(tǒng)進行有機融合和流程協(xié)作，以適應(yīng)未來電力營銷發(fā)展的需要，并朝著構(gòu)建友好互動的電能交換平臺，實現(xiàn)靈活互動的供用電模式及業(yè)務(wù)流程邁進。