電能量自動采集系統(tǒng)的探討及應用

李雨薇 王維維 孫璐

摘 要：電力建設是我國現(xiàn)代化建設中的重要組成之一，也是人們日常工作、生活的重要保障之一，更是現(xiàn)代文明的重要體現(xiàn)。而在電力建設中一個尤為重要的環(huán)節(jié)便是電能量自動采集系統(tǒng)。對此本文對電能量自動系統(tǒng)進行了分析，首先分析了該系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，其次分析了采集系統(tǒng)的應用，最后分析了該系統(tǒng)的作用。

關鍵詞：采集系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；應用與作用

電能量采集系統(tǒng)是一個數(shù)據(jù)應用平臺，其中包含多個自動化的系統(tǒng)，網絡技術和數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展和進步為該系統(tǒng)提供了技術支持。應用該系統(tǒng)可以有效進行自動采集、統(tǒng)計、處理、分析、計算、存儲遙測信息、遙感信息等，進而將該系統(tǒng)劃分為多個層次既包含變電站又包含發(fā)電廠等。有利于實現(xiàn)電網商業(yè)化運作的全面性、準確性、及時性以及真實性等，提供更具有科學性和可靠性的依據(jù)給企業(yè)的生產管理和應用等環(huán)節(jié)，提高電力企業(yè)的競爭力，促進電力企業(yè)的發(fā)展，并滿足電力企業(yè)發(fā)展和社會發(fā)展的實際需求。

1 電能量采集系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展和不斷進步以及科學技術水平的提升，促進了電力系統(tǒng)的發(fā)展并轉向自動化操作，同時也對電網運行的經濟性提出了更多更高的喲求。以往的電能損耗管理模式主要是由抄表人員對各個變電站、線路和用戶電表等按照規(guī)定的時間進行定期抄表，之后對售電量和供電量進行統(tǒng)計計算，從而得出電網的電能損耗。這種模式雖然在一定程度上有利于電力公司的一些決策，但是應用該方法具有一定的弊端，如計算結果會受抄表人員的日常工作行為的直接影響，還易受其他人為因素的影響，進而使計算數(shù)值與實際情況不相符，無法真正的反應電能損耗。而當前階段多采用網絡技術、計算機技術等先進的技術，為在線檢測電網的電能損耗提供了技術支持。隨著人們對電力公司提供服務的要求越來越高和電力公司自身對經濟效益的追求不斷深化，應對電能信息的采集和應用給與一定程度上的加強，并在電力公司和用戶間構建溝通的橋梁，從而不斷提高電力公司的服務質量和效率，增加社會信譽度，促進企業(yè)自身的發(fā)展和進步。

2 電能量自動采集系統(tǒng)的應用

2.1 采集系統(tǒng)主站

在電能量自動采集系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)占據(jù)指揮中心的重要地位，并且負責采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。由軟件和硬件共同完成其功能，且軟件設備和硬件設備的質量對整體系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性產生直接影響。主站系統(tǒng)可以在進行終端的選擇，并可以與所選擇的的終端進行功能的交換。電能采控平臺系統(tǒng)包含應用服務器、采控管理軟件、前置機、和數(shù)據(jù)庫服務器四部分。其中應用服務器主要是對web服務器的請求進行接收，并生成web相應格式的界面，再傳給網關服務器信息的結果。前置機可以與終端進行直接的通信，并對終端的運行狀況、開關狀況、控制情況和電能表的運行情況等進行實時的采集。數(shù)據(jù)庫服務器可以對遙測、統(tǒng)計、遙信、電量等數(shù)據(jù)進行保存，并統(tǒng)一管理相應的數(shù)據(jù)，并備份冗余的數(shù)據(jù)，從而使數(shù)據(jù)的一致性、安全性和完整性得到有效的保障。采控管理軟件無論是性能還是功能都十分強大，對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行負責，其中包含前置機接受的負荷管理系統(tǒng)、變電站電量的數(shù)據(jù)等。進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算和處理等的生成、重組與擴展，并對系統(tǒng)進行統(tǒng)一的用戶管理和網絡管理等。

2.2 采集系統(tǒng)通信道

電能信息采集系統(tǒng)通信信道是連接主站系統(tǒng)和現(xiàn)場采集終端之間的信息通道，要求其穩(wěn)定地構建起系統(tǒng)主站、采集傳輸終端、電能表之間的通信連接，確保采集終端實時、準確地響應主站系統(tǒng)命令。通信信道的主要方式有光纖通信、230MHz無線通信、無線網絡通信、中壓電力線載波、Mobitex等無線專網、PSTN和ADSL等公用有線信道。

2.3 采集系統(tǒng)終端

電能信息采控終端（ERTU）是裝在用戶端受主站監(jiān)視和控制的，負責各信息采集點的電能信息的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸以及執(zhí)行或轉發(fā)主站下發(fā)的控制命令的設備，是電能信息采控系統(tǒng)的重要組成部分。采控終端主要有四種：公變終端、專變終端、大客戶終端、變電站終端。電量采集終端必須是專用的電能量采集、處理設備。應采用模塊化結構，每個模塊應設置保護機制，用戶不能隨意變動；終端應采用多任務操作系統(tǒng)，具有采集、通訊、處理功能并行處理能力。具有數(shù)據(jù)采集處理功能。采集的數(shù)據(jù)包括：電壓、電流、有功無功功率、功率因數(shù)等，采集到的數(shù)據(jù)應保持與電表顯示數(shù)據(jù)的量綱一致，并帶時標存儲；可處理非電能量事件、遙信等數(shù)據(jù)。

3 電能量采集系統(tǒng)的作用

電能量采集系統(tǒng)的工作流程可歸納為：采集系統(tǒng)主站中的前置機通過采集系統(tǒng)息道獲取廠站終端電量采集裝置的數(shù)據(jù)、SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；采控管理軟件對這些數(shù)據(jù)進行過濾、統(tǒng)計、計算、分析，并生成控制命令；所有數(shù)據(jù)均保存在數(shù)據(jù)庫服務器中。系統(tǒng)用戶在客戶瀏覽器瀏覽網頁，通過HTTP協(xié)議及Activex控件向Web服務器發(fā)出各種請求，Web服務器分析客戶提交的HTTP請求，通過ADO接口從數(shù)據(jù)庫服務器獲取數(shù)據(jù)生成網頁，然后將生成的網頁以HTML代碼形式傳遞給客戶端瀏覽器，用戶的所有操作可全部在瀏覽器中完成。

3.1 用戶管理功能

系統(tǒng)設有超級用戶、報表定義用戶、數(shù)據(jù)管理用戶和一般用戶，根據(jù)用戶種類的不同，設置不同的權限進行管理。

3.2 報表管理功能

系統(tǒng)報表集成Excel報表工具，編輯定義功能強，制表方便，有預覽功能，報表結構、數(shù)據(jù)可在線修改；可生成各類日、月、季、年的統(tǒng)計和分析報表；報表打印可自動打印或召喚打印。

3.3 控制管理功能

根據(jù)有序用電方案管理或安全生產管理要求，編制限電控制方案，對電力用戶的用電負荷進行有序控制，并可對重要用戶采取保電措施。

3.4 數(shù)據(jù)管理功能

主要是對采集信息進行負荷分析、電量分析、電能質量分析、線損統(tǒng)計等數(shù)據(jù)分析。

4 結束語

電力市場具有一定的商業(yè)性和開放性，促進了電力公司的發(fā)展和電能量自動采集系統(tǒng)的發(fā)展和進步。電能量自動采集系統(tǒng)設計營銷、生產、調度、運行等多個部門是一個具有綜合性的工程。建設電能量自動采集系統(tǒng)有利于滿足電力公司發(fā)展和電力市場發(fā)展的實際需求，并符合時代發(fā)展的趨勢，有利于電力公司的現(xiàn)代化運營模式、改變決策管理模式，從而提高自身的競爭力，在競爭日益激烈的市場中占據(jù)有利地位，從而促進我國電力行業(yè)的發(fā)展和進步。科學技術的發(fā)展和進步為實現(xiàn)電能量自動采集系統(tǒng)提供了技術支持和建設基礎，其中包含主站系統(tǒng)、通信信道和終端。應用電能量自動采集系統(tǒng)有利于對數(shù)據(jù)等進行實時獲取，并進行統(tǒng)計、計算、處理和儲存。并包含用戶管理、報表管理、控制管理等功能，不斷提高電能量自動采集系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平，提高電力企業(yè)的智能化、現(xiàn)代化水平。

參考文獻

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