對電力系統(tǒng)中電能采集工作的思考

宗正

摘 要：電能是現(xiàn)代社會最主要、最常用的能源種類，在人類社會文明發(fā)展的進程中發(fā)揮了不可替代的重大作用。當前，我國經(jīng)濟體制改革和產(chǎn)業(yè)結構調整事業(yè)正在全力推進之中。電力需求不斷增加，電力系統(tǒng)建設規(guī)模不斷提高。與此同時，作為電力生產(chǎn)管理的重要一環(huán)，電能計量采集的重要性和做好電能計量采集的必要性問題已經(jīng)引起電力企業(yè)的高度重視。文章圍繞當前電力系統(tǒng)電能計量信息采集有關問題進行討論，介紹了當前電能計量采集技術的發(fā)展情況，就加強電能計量信息采集工作的相關方法措施進行分析，并就電能計量信息的未來發(fā)展提出自己的看法和見解。

關鍵詞：電能采集；措施；采集系統(tǒng)設計

引言

進入二十一世紀以來，我國電力事業(yè)實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。電力基礎設施建設規(guī)模水平不斷提高，電網(wǎng)分布日趨深入廣泛。電能在國民經(jīng)濟建設發(fā)展過程中發(fā)揮的作用越來越大。電力用戶數(shù)量呈直線上升，電能計量采集工作任務量和困難程度大幅提高。為滿足當前電網(wǎng)計量采集需要，適應國家城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的總體要求，進一步推動電力系統(tǒng)生產(chǎn)和管理自動化進程，各電力企業(yè)正在全力建設電能信息采集與管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以計算機技術和信息通訊技術為基礎，以提高電能計量信息采集與管理為目的，面向電力用戶，對電力用戶端的計量點相關數(shù)據(jù)進行采集、傳遞并予以適當處理。電力系統(tǒng)電能信息采集與管理系統(tǒng)目前已經(jīng)廣泛應用于電力系統(tǒng)領域的各個環(huán)節(jié)。隨著技術的不斷發(fā)展，電能信息采集和管理系統(tǒng)工作質量不斷提高，發(fā)揮的作用日益日益顯著。受電子技術發(fā)展的影響，電能信息采集與管理系統(tǒng)正向著數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)采集相分離的方向高速發(fā)展著。當前的采集設備一般都需要具有能夠適應多種數(shù)據(jù)源的接口，有無線、有線MODEM、GSM、寬帶等多種信息傳遞方式，可以根據(jù)實際需要靈活配置。經(jīng)過幾年的發(fā)展，電能信息采集設備具有更高的數(shù)據(jù)運算速度，更多的儲存空間，運行可靠性更高。由此導致信息采集系統(tǒng)必須具有更高的適應信息源多樣性的能力?；谏鲜銮闆r，為滿足當前電能計量工作需要，必須建立一個功能豐富、全面的電能計量信息采集和管理平臺，負責規(guī)模越來越大、復雜程度越來越高的電能營銷數(shù)據(jù)處理任務，以更快地推進電力生產(chǎn)過程的規(guī)范化、程序化和工業(yè)化。

1 現(xiàn)階段電能采集技術發(fā)展狀況

截至目前，電能計量采集管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平已經(jīng)較高。電能采集系統(tǒng)通過用戶處的終端設備進行電能計量并采集相關數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送到處理中心。采集的計量信息分為實時計量和歷史計量兩種類型數(shù)據(jù)，在采集計量信息的同時，系統(tǒng)還能夠進行實時隨機讀數(shù)和對具體地址進行抄表工作。系統(tǒng)還具有發(fā)布凍結指令的功能，其作用是在規(guī)定時間內對計量儀表累計電能量進行凍結。電能采集系統(tǒng)利用原有渠道實現(xiàn)關口數(shù)據(jù)獲取。

1.1 電能采集系統(tǒng)結構

從使用功能上，電能計量信息采集系統(tǒng)大體上分為信息采集、信息傳輸和信息處理三個部分。在進行系統(tǒng)設計時，主要應用數(shù)據(jù)采樣和信息通信兩方面的技術知識，并需確定通信標準。

1.2 電能信息采集系統(tǒng)設計工作主要任務

第一，要明確電能信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信標準。要根據(jù)系統(tǒng)實際工作環(huán)境和業(yè)務需要，選擇最適合的通信標準。通信標準的選擇，要滿足以下幾個方面的要求：一是要保障系統(tǒng)具有較高的開放性，設備交互性能優(yōu)越；二是要保障信息傳遞準確，沒有歧義產(chǎn)生，并能夠可以追溯；三是具有同時滿足多個用戶訪問的能力，能夠為不同用戶實施不同的身份驗證方法和訪問權限，具有較高的數(shù)據(jù)安全保障；四是信息傳遞質量不受通信設備材料影響，在選擇通信介質時，數(shù)據(jù)模型和系統(tǒng)應用程序不必調整，具有較高的通信介質選擇性；五是系統(tǒng)兼容性強，便于安裝維護，對于數(shù)據(jù)采集、主站系統(tǒng)、平臺系統(tǒng)等多種情況，都能夠靈活構建自動抄表系統(tǒng)，滿足業(yè)務需要；六是采用開放式結構設計，可擴展性良好，能夠為用戶提供分段實施的服務。

第二，要科學規(guī)劃主站設計結構。當前電能采集管理系統(tǒng)普遍采用的是省級中心和分中心兩層結構設計的方法，不僅有助于數(shù)據(jù)屬地化管理的實行，對于數(shù)據(jù)集中也有著重要的支撐作用。

第三，通信組件要堅持模塊化、標準化的設計方式。采用模塊化設計，有利于組件熱插拔的實現(xiàn)，有利于減少采集設備和通信信道間的相互影響。模塊化和標準化設計也是今后通信技術和終端產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢。

第四，堅持開放與統(tǒng)一相結合的載波通信方式。不同載波技術物理層、鏈路層協(xié)議方面的一致性，能夠使不同企業(yè)生產(chǎn)的電能表可以實現(xiàn)有效互聯(lián)路通，擴大了電力系統(tǒng)中電能表的選擇范圍，降低了系統(tǒng)構建難度。此外，載波通信協(xié)議的開放，有效避免了技術壟斷問題的出現(xiàn)，推動了企業(yè)間的技術革新。

第五，要盡可能地提高數(shù)據(jù)采集質量，改善數(shù)據(jù)結構，使采集的數(shù)據(jù)能夠更加全面，更加準確地反映對象電能實際情況。具體來說，主站采集的數(shù)據(jù)范圍包括采購、生產(chǎn)、銷售、整個流程各階段的電能情況，確保容納電力系統(tǒng)各個方面的電能信息。其中，關口電能采集系統(tǒng)和負控系統(tǒng)單獨構件，彼此數(shù)據(jù)結構獨立，互不干涉，數(shù)據(jù)結構不體現(xiàn)物理上的邏輯關系。系統(tǒng)通過這兩個部分獲取高、中電壓電能信息。數(shù)據(jù)結構建立完成的同時，出口關口、臺區(qū)、用戶間的關系也以建立起來，為線損等后期其他管理業(yè)務提供了寶貴的數(shù)據(jù)基礎。

第六，采集和信息傳輸機制要確保高效快捷。電網(wǎng)覆蓋范圍廣大，采集的信息數(shù)據(jù)量極為龐大，必須要在條件允許情況下盡可能地提高信息傳輸速度，并確保信息傳輸安全可靠。電能采集系統(tǒng)在設計上要包括所有計量環(huán)境，目前系統(tǒng)需要接入的集中器約四萬個，為400萬低壓用戶提供電能表信息采集服務。未來，系統(tǒng)接入的集中器要達到10萬個，用戶數(shù)量達500萬個。為保障電表數(shù)據(jù)采集及時，傳輸順暢，必須建立健全安全可靠的信息采集傳輸機制，確保系統(tǒng)順利調度巨額信息。

2 做好電能采集工作的方法建議

2.1 完善系統(tǒng)建設

電能采集系統(tǒng)雖然已經(jīng)取得的階段性成效，但系統(tǒng)本身尚不完善，需要進一步加強。首先要加強技術研發(fā)，提高采集終端的自動化水平，改進載波采集的安裝、維護模式。其次，要落實工作人員配置，做好運維監(jiān)控工作，并予以常態(tài)化。實行系統(tǒng)運維可視化，通過GPS等一系列技術，使系統(tǒng)故障部位及時顯現(xiàn)在地圖上，保證維修處理過程全程可控。

2.2 提高抄表、收款集中化水平

采用集抄集收技術，是電力企業(yè)面對龐大的營銷業(yè)務量，提高工作效率和資源利用效率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的必要手段。集抄集收不僅可以大幅降低人員成本，也使得電費資金回收期限明顯降低。

3 今后電能采集工作發(fā)展主要方向

信息安全是電能采集系統(tǒng)今后的重要發(fā)展方向。由于該系統(tǒng)涉及電力企業(yè)大量營銷信息和電力客戶信息，如果不能確保信息安全，一旦發(fā)生信息安全事故，其后果將是極其嚴重的。

4 結束語

綜上所述，電能信息采集與管理系統(tǒng)提高了電力系統(tǒng)的運行效率，是電力系統(tǒng)全面自動化、信息化、程序化建設的重要組成部分。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電能信息采集與管理系統(tǒng)在電力營銷方法發(fā)揮的作用將日益增強。

參考文獻

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