研究電力計量自動化建設(shè)

辜承志

（國網(wǎng)福建南安市供電有限公司，福建 泉州 362300）

研究電力計量自動化建設(shè)

辜承志

（國網(wǎng)福建南安市供電有限公司，福建 泉州 362300）

隨著社會經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，電力計量中自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣，雖然目前我國在電力計量自動化建設(shè)方面已經(jīng)取得了一些成就，但仍然存在不少問題，這就要求相關(guān)人員必須進(jìn)一步明確電力計量自動化設(shè)計的目標(biāo)和要求，在建設(shè)方案上予以改進(jìn)和優(yōu)化。步入21世紀(jì)之后，電力需求逐漸朝著多元化的方向發(fā)展，這在一定程度上促進(jìn)了電力企業(yè)對電力計量規(guī)范化管理質(zhì)量的提升。針對電力計量自動化建設(shè)進(jìn)行了分析和探討。

電力計量；自動化建設(shè)；數(shù)據(jù)信息；智能電度表

1 電力計量自動化的建設(shè)目標(biāo)和思想

1.1 建設(shè)目標(biāo)

電力計量自動化建設(shè)的目標(biāo)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①電力計量自動化建設(shè)能深化數(shù)據(jù)應(yīng)用，推進(jìn)其實(shí)用化進(jìn)程。具體而言，利用系統(tǒng)的實(shí)時通信和信息采集能力為客戶提供用電信息的支持；通過提出公變數(shù)據(jù)應(yīng)用計劃，在分析公變采集數(shù)據(jù)和設(shè)備異常狀況的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高供電質(zhì)量，進(jìn)而為配網(wǎng)的改進(jìn)建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)；在采集公變臺區(qū)關(guān)口電量的基礎(chǔ)上，能有效完成對臺變線損的分析和計算，進(jìn)而為線損分析提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升線損整體指標(biāo)的可控性。②通過電力計量自動化建設(shè)，可大大減少供電企業(yè)的運(yùn)行管理成本，彌補(bǔ)人工抄表方式的缺陷，有效減少在人工抄表上的人力資源消耗，同時，還能避免因人工操作失誤而帶來的誤差，促進(jìn)工作效率和質(zhì)量的提升。③能實(shí)現(xiàn)客戶側(cè)用電現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控管理，利用收集到的計量專變實(shí)時數(shù)據(jù)信息，可準(zhǔn)確分析運(yùn)行客戶的非正常狀況，并及時提供預(yù)警，采用先進(jìn)的管理監(jiān)控手段，可在第一時間為相關(guān)人員提供現(xiàn)場運(yùn)行的異常情況。

1.2 設(shè)計思想

現(xiàn)階段，電力計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)一般采用的是分層次結(jié)構(gòu)，主要包括4個層次，即智能電度表、計算機(jī)、集中器以及管理中心。其中，智能電度表負(fù)責(zé)采集的模塊大多為機(jī)械式電度表中所添加的智能計數(shù)模塊，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)計數(shù)的存儲和通訊，能起到節(jié)約能耗和成本的作用。電力用戶用電采集系統(tǒng)主要由職能維護(hù)管理模塊、支撐保障模塊以及信息采集模塊組成。在實(shí)際設(shè)計中，要求按照各模塊的特征對班組生產(chǎn)體系進(jìn)行協(xié)調(diào)重整，確保所有程序之間的有效銜接、人員的明確分工以及各流程的相互配合，并將重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)應(yīng)用的共享上。

該系統(tǒng)通過對用戶電能信息的收集，可將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送到用電采集系統(tǒng)平臺，從而為職能維護(hù)管理模塊的相關(guān)部門提供參考依據(jù)。智能維護(hù)管理模塊能根據(jù)各部門職能的劃分，分別承擔(dān)相應(yīng)的維護(hù)與管理職責(zé)。支撐保障模塊主要負(fù)責(zé)對運(yùn)行系統(tǒng)提供故障支持、維護(hù)跟蹤、保障響應(yīng)以及參數(shù)設(shè)置等相關(guān)服務(wù)，從而保證系統(tǒng)的正常有序運(yùn)行。

2 電力計量自動化建設(shè)的基本要求

電力計量自動化建設(shè)是一項(xiàng)專業(yè)要求比較高的工作，在實(shí)際建設(shè)的過程中必須滿足以下幾個要求：①應(yīng)確保數(shù)據(jù)編碼的統(tǒng)一性。由于計量自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于多個不同的系統(tǒng)，包括低壓集中抄表、地區(qū)廠站點(diǎn)能量實(shí)施遙測、大客戶的度和管理、配變監(jiān)測計量等各方面的數(shù)據(jù)信息，為了確保數(shù)據(jù)編碼的統(tǒng)一性以及數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性，就必須構(gòu)建規(guī)范而統(tǒng)一的編碼系統(tǒng)。②應(yīng)確保系統(tǒng)的易擴(kuò)展性。在進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計時，必須充分考慮到各方面的因素，嚴(yán)格遵循國家和國際電力行業(yè)的最新標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計，進(jìn)而確保系統(tǒng)能輕松實(shí)現(xiàn)與EMS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)、供電部門電力營銷部門的信息實(shí)時交互，并完成與其他市公司、省公司、電廠等的數(shù)據(jù)交換，進(jìn)一步提高擴(kuò)展軟件的功能和電網(wǎng)的規(guī)模。③應(yīng)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性以及數(shù)據(jù)的完整性達(dá)標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，就必須在計量自動化系統(tǒng)設(shè)計中采用雙機(jī)冗余設(shè)計的方法，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置采集服務(wù)器、采集通道以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等都必須進(jìn)行雙機(jī)冗余配置，并具備自動切換的功能。同時，還應(yīng)在客戶端、戰(zhàn)端采用性能優(yōu)良、穩(wěn)定性強(qiáng)的采集監(jiān)測管理系統(tǒng)。

3 電力計量自動化建設(shè)

3.1 終端數(shù)據(jù)采集裝置的功能需求

電力計量自動化數(shù)據(jù)主要來自于終端數(shù)據(jù)采集裝置，所以，終端數(shù)據(jù)采集裝置的性能將直接影響到電力計量的準(zhǔn)確性，一般而言，要求終端數(shù)據(jù)采集裝置必須具備以下幾個方面的功能：①采集裝置應(yīng)具備避免因脈沖抖動而發(fā)生計數(shù)誤差的功能。存儲周期可為1min、30min、60min，并具備基本的失電保護(hù)措施。當(dāng)遇到電源切斷的情況時，數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存1年不丟失。②采集裝置應(yīng)具備電表數(shù)據(jù)接口采集處理以及電表脈沖采集處理的功能，可將電表傳來的數(shù)據(jù)或脈沖成功轉(zhuǎn)化為電能表底度值，并確保向主站傳送的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。③應(yīng)具備顯示功能，能正確顯示各電表所送來的底度值，并生成相應(yīng)的日常數(shù)據(jù)報表，包括月報表、周報表、日報表、底度報表、變損報表等，同時，還應(yīng)為相關(guān)人員提供隨時查閱和打印的功能。④應(yīng)具備足夠的容量，至少能實(shí)現(xiàn)每分鐘采集一次，擁有數(shù)據(jù)保存的容量。⑤采集裝置應(yīng)便于維護(hù)和設(shè)置參數(shù)，但是必須采取相應(yīng)的加密措施。⑥應(yīng)具備接受主站對時命令的功能，并能向主站發(fā)送自檢報告。⑦采集裝置應(yīng)具備處理和采集廠站設(shè)備傳送的有關(guān)電能量的數(shù)據(jù)信息的功能，同時，系統(tǒng)應(yīng)支持隨時抄表、調(diào)整存儲密度以及保存?zhèn)浞輸?shù)據(jù)的功能。⑧采集裝置應(yīng)綜合利用多種通訊方式，包括郵電程控交換網(wǎng)、電力交換網(wǎng)、光纖數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、GPRS無線數(shù)據(jù)通信等

3.2 數(shù)據(jù)交換處理

應(yīng)建立開放的數(shù)據(jù)交換平臺，以確保各個采集器所采集到的數(shù)據(jù)能實(shí)現(xiàn)及時有效的交換，交換系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)堅(jiān)持靈活性、開放性的原則，系統(tǒng)的接口設(shè)計必須靈活，數(shù)據(jù)的交換標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備一定的開放性，以便系統(tǒng)能順利實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部接口的統(tǒng)一，對設(shè)備檔案、表計檔案、客戶檔案等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中存儲及管理。此外，還應(yīng)完成對設(shè)備功能、設(shè)備類型、電壓等級、線損指標(biāo)、變電站輸入輸出等基本信息的維護(hù)。在數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的選擇上，必須嚴(yán)格遵從IEC相關(guān)技術(shù)規(guī)范，將電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信體系劃分為“四套標(biāo)準(zhǔn)、五個層次”，數(shù)據(jù)處理和采集終端也應(yīng)遵循相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 數(shù)據(jù)自動計量

數(shù)據(jù)自動計量服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)采取后臺服務(wù)方式，根據(jù)制訂的統(tǒng)計方案進(jìn)行電分鐘、月電量等的統(tǒng)計，統(tǒng)計的電量范圍主要包括穿越電量、上網(wǎng)電量、發(fā)電量、供電量等，同時，系統(tǒng)還應(yīng)具備對人工追補(bǔ)電量、換表日志、表碼修改、電量置入引起的電量變化進(jìn)行計算的功能，確保數(shù)據(jù)的一致性。

4 結(jié)束語

總而言之，從目前的形勢來看，電力計量的自動化平臺已經(jīng)成為電力企業(yè)發(fā)展中不可或缺的一個重要基礎(chǔ)平臺，因此，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對電力計量自動化建設(shè)的研究。在實(shí)際建設(shè)中，要求建設(shè)人員必須明確建設(shè)目標(biāo)及其基本要求，并把握關(guān)鍵步驟，確保各子系統(tǒng)的功能滿足實(shí)際需求。只有這樣，才能提高電力計量自動化的建設(shè)質(zhì)量。

［1］谷軍.電力計量自動化建設(shè)方案分析［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（06）.

［2］李亮.電力計量自動化建設(shè)方案分析［J］.城市建設(shè)，2010（06）.

［3］陳立.淺談電力計量自動化建設(shè)與方案探討［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（23）.

〔編輯：張思楠〕

TM76

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.115

2095－6835（2017）17－0115－03