淺談EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用

別燁

【摘 要】隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷提升，供電要求的不斷提升，EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。本文首先對(duì)EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用意義進(jìn)行闡述，然后對(duì)EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的具體應(yīng)用原理、應(yīng)用流程進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)結(jié)果分析，證明這種應(yīng)用對(duì)于電量準(zhǔn)確性的檢查、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的利用和共享具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)；電能量計(jì)量系統(tǒng)；數(shù)據(jù)傳輸模式；關(guān)口電量

0 前言

EMS系統(tǒng)和電能量計(jì)量系統(tǒng)相比，EMS系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)電量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性更高，可以將EMS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)和電能量計(jì)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，讓采集電量準(zhǔn)確性得到核查，同時(shí)，兩系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以得到共享利用，提高電力自動(dòng)化監(jiān)控程度，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作更為方便。

1 EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用意義

電能量計(jì)量系統(tǒng)（Tele Meter Reading System）在對(duì)電量進(jìn)行采集并形成報(bào)表時(shí)，需要采集終端在電表中采集數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行整理，之后傳輸?shù)诫娔芰坑?jì)量系統(tǒng)主站端，之后電能量計(jì)量系統(tǒng)會(huì)在Ⅱ區(qū)將這些電量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，之后利用正向隔離裝置將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔芰坑?jì)量系統(tǒng)Ⅲ區(qū)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定方法，可以讓報(bào)表得以生成，并利用Web完成發(fā)布工作。在上傳電量、轉(zhuǎn)換電量、顯示電量的過(guò)程中，因?yàn)橐恍┮蛩?，可以?duì)其造成影響，讓最后顯示的采集電量發(fā)生問(wèn)題，在一省之中，存在多個(gè)廠站端數(shù)據(jù)，其問(wèn)題也存在多種，為了讓電能量計(jì)量系統(tǒng)采集電量具有準(zhǔn)確性，可以引入EMS（Energy Management System）系統(tǒng)，比較這兩種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，可以確認(rèn)電能量計(jì)量系統(tǒng)采集的電量數(shù)據(jù)，在電能量計(jì)量系統(tǒng)中，可以對(duì)某廠站數(shù)據(jù)存在的錯(cuò)誤進(jìn)行及時(shí)找出，并做出相應(yīng)的處理措施，讓全省線損電量、關(guān)口電量以及線損率的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到保障，讓相關(guān)工作人員的檢查維修工作提供數(shù)據(jù)幫助。

2 EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的電能量計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

EMS系統(tǒng)會(huì)將發(fā)電機(jī)組、變壓器繞組、線路等開(kāi)關(guān)或是間隔信息點(diǎn)實(shí)時(shí)測(cè)量的電流與電壓進(jìn)行采集，之后將其轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)有功值，其采集方式可以分為兩種，一是1min，二是5min，24小時(shí)累加有功電量，可以讓采集點(diǎn)一天電量進(jìn)行計(jì)算，設(shè)電量值是W，功率瞬時(shí)值是P，積分變量時(shí)t，那么其積分電量計(jì)算公式為：

依照電能量計(jì)量系統(tǒng)要求，在設(shè)計(jì)積分電量時(shí)可以分為三種方式，最后形成記錄表。這三種方式分別為：（1）依照電壓等級(jí)，變電站上網(wǎng)、下網(wǎng)等關(guān)口電量分為220kV與500kV。針對(duì)全站各個(gè)關(guān)口表可以形成一條記錄。（2）全廠有功出力為電廠發(fā)電，全廠上網(wǎng)有功為上網(wǎng)，一般情況下，電廠有兩條記錄。（3）累加各地區(qū)供電公司關(guān)口電量，形成供電電量，生成記錄。每條記錄包含的信息點(diǎn)有積分電量序號(hào)、日期、正向總值、峰值、平值、谷值、反向總值、反向峰值、類型、變電站數(shù)據(jù)、電廠數(shù)據(jù)、地區(qū)數(shù)據(jù)等。

（2）電能量計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

電能量計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以讓相應(yīng)數(shù)據(jù)可以在EMS數(shù)據(jù)報(bào)表與寫(xiě)入的Web發(fā)布時(shí)得到快速查找與顯示，可以保障數(shù)據(jù)安全性。電能量計(jì)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL Server，這種大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用較為廣泛，在設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)將信息點(diǎn)數(shù)據(jù)與定義分別放在不同數(shù)據(jù)表內(nèi)。電能量計(jì)量系統(tǒng)和電廠相關(guān)的數(shù)據(jù)包含了電廠采集數(shù)據(jù)（命令編號(hào)、名稱、關(guān)聯(lián)積分電量編號(hào)等）、存儲(chǔ)電廠電量數(shù)據(jù)表（電廠平值、谷值、峰值、總值等），電能量計(jì)量系統(tǒng)和變電站相關(guān)的數(shù)據(jù)包含了采集值日期、采集點(diǎn)每天平值、谷值、峰值、總值等，電能量計(jì)量系統(tǒng)和供電公司相關(guān)的數(shù)據(jù)包含了供電公司編號(hào)、廠站端編號(hào)、采集點(diǎn)編號(hào)、采集點(diǎn)流向等。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸模式

EMS系統(tǒng)生成的積分電量數(shù)據(jù)會(huì)傳到Ⅲ區(qū)電能量計(jì)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用Web可以完成發(fā)布，電量數(shù)據(jù)的具體傳輸流程為圖1.

依照EMS數(shù)據(jù)庫(kù)定義，在Ⅰ區(qū)會(huì)生成每個(gè)積分ID的記錄，在記錄中，包含了積分ID、一天的積分值和日期等信息；這些記錄會(huì)通過(guò)組裝形成一個(gè)積分文件，利用安全設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)，可以讓積分文件傳輸至Ⅲ區(qū)的電能量計(jì)量系統(tǒng)接收端；利用一些應(yīng)用程序，可以完成積分文件寫(xiě)入電能量計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的工作，利用Web可以讓采集電量與積分電量得到共同發(fā)布。

一般情況下，依照積分電量的相關(guān)要求，會(huì)在每天零點(diǎn)之后的1～2分鐘內(nèi)完成文件的生成工作，并將其傳輸?shù)诫娔芰坑?jì)量系統(tǒng)接收端中，對(duì)其進(jìn)行寫(xiě)入。為讓積分電量的生成具有保障，可以在系統(tǒng)中添加手動(dòng)生成傳輸?shù)墓δ?，為讓傳輸過(guò)程的安全性更有保障，可選擇正向隔離裝置作為網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。為讓積分點(diǎn)亮的寫(xiě)入更為簡(jiǎn)單，將記錄每條積分電量一條SQL語(yǔ)句，在Ⅲ區(qū)可以將SQL語(yǔ)句予以執(zhí)行，讓積分電量數(shù)據(jù)順利寫(xiě)入電能量計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.3 應(yīng)用效果分析

（1）積分電量數(shù)據(jù)與電廠采集電量

進(jìn)行模擬試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)全省各個(gè)電廠一天的上網(wǎng)采集電量、全廠發(fā)電、積分發(fā)電與峰平谷電量，設(shè)置一個(gè)采集電量與發(fā)電積分電量之間的差值，如果超過(guò)差值，那么就對(duì)其進(jìn)行特殊標(biāo)注，可以采用紅色標(biāo)注的方法，判斷其中區(qū)別。對(duì)其結(jié)果進(jìn)行比較，如果有超過(guò)差值的地方，需要依照原始采集電量數(shù)據(jù)來(lái)分析其原因。

一般情況下，電量數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)誤的問(wèn)題包含了三個(gè)方面：（1）參數(shù)問(wèn)題。主站端和采集終端點(diǎn)序號(hào)無(wú)法完全對(duì)應(yīng)，采集終端讓電表采集點(diǎn)位置得到更改，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生異常。（2）設(shè)備問(wèn)題。采集終端、電表和電量主站服務(wù)出現(xiàn)問(wèn)題，讓采集電量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常或是消失。（3）處理問(wèn)題。主站端在計(jì)算電量時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，差值計(jì)算或是累加計(jì)算電量不夠明確，電量結(jié)果出現(xiàn)誤差。

（2）供電公司采集的關(guān)口電量和積分電量

供電公司采集的關(guān)口電量和積分電量的比較如圖2所示。

結(jié)合圖2，可以看出關(guān)口電量累加值，在該試驗(yàn)中，供電公司的采集與積分?jǐn)?shù)據(jù)均有標(biāo)注，利用表格和柱狀圖結(jié)合的表達(dá)方法，可以讓其結(jié)果更為一目了然，對(duì)關(guān)口電量和積分電量進(jìn)行比較，設(shè)置一差值，如果超過(guò)這一差值就用紅色進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)于有紅色標(biāo)注顯示的地點(diǎn)，可以對(duì)本地區(qū)積分點(diǎn)亮與采集電量進(jìn)行詳細(xì)比較。

如果某一地區(qū)采集電量存在問(wèn)題，那么可以對(duì)該地區(qū)供電公司的各個(gè)關(guān)口分兩家進(jìn)行比較，然后對(duì)存在問(wèn)題的關(guān)口電量采集進(jìn)行確認(rèn)，依照該地原始數(shù)據(jù)和所屬站內(nèi)情況，可以對(duì)出錯(cuò)原因進(jìn)行綜合分析，并作出處理。

同時(shí)，電能量計(jì)量系統(tǒng)利用EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以對(duì)全省關(guān)口電量進(jìn)行比較，得出全省的上網(wǎng)、下網(wǎng)電量，依照上網(wǎng)、下網(wǎng)電量，可以完成全省線損率與線損電量的計(jì)算工作，如果線損率超過(guò)相關(guān)規(guī)定范圍，那么需要找到上網(wǎng)、下網(wǎng)的電量數(shù)值，對(duì)其原因進(jìn)行查找。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，依照電能量計(jì)量系統(tǒng)要求，可以設(shè)計(jì)積分電量，完成EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，利用SQL Server，可以完成電能量計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)在電能量計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用可以讓關(guān)口電量采集數(shù)據(jù)具有更高的準(zhǔn)確性，為數(shù)據(jù)級(jí)別的提升做好基礎(chǔ)工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王月，王飛.網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性在線評(píng)估及優(yōu)化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（08）：95.

[2]黃瑤.當(dāng)前EMS系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的發(fā)展和應(yīng)用[J].科技資訊，2016，14（34）：54-55.