電能計量采集系統(tǒng)的應用與實現(xiàn)研究

武時雨

【摘 要】隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的電力公司投入大量資金和技術(shù)，加強了自動能源采集系統(tǒng)的建設。自動采能系統(tǒng)已日益成為電力工業(yè)健康發(fā)展的重要技術(shù)支撐。然而，在自動能量采集系統(tǒng)的應用過程中，存在著各種問題和不足。因此，我們必須加強技術(shù)研究。采取創(chuàng)新和持續(xù)的積極措施，促進電力自動采集系統(tǒng)的改進和升級，使其始終能夠滿足電力系統(tǒng)管理的迫切需要。

【關(guān)鍵詞】電能計量；采集系統(tǒng)；應用；實現(xiàn)研究

導言：我國電力工業(yè)近年來發(fā)展迅速，帶動了我國國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展。然而，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，電力行業(yè)的電力信息采集系統(tǒng)提出了更高的要求。在電力運行的現(xiàn)階段，電力信息的收集是一個非常重要的環(huán)節(jié)。利用電力信息收集系統(tǒng)，可以有效地收集電力信息，為電力企業(yè)的日常工作提供方便。

1 進行電力用電信息采集系統(tǒng)的建設意義

電力行業(yè)在社會與經(jīng)濟的發(fā)展過程中占據(jù)著越來越重要的位置，這也就需要電力行業(yè)能夠根據(jù)用戶們的實際需求來不斷地對自身工作進行改革與創(chuàng)新，從而順應整個時代的發(fā)展要求。通過電力信息收集系統(tǒng)的建設，可以在一定程度上促進我國電網(wǎng)系統(tǒng)的進一步發(fā)展，逐步走向國際發(fā)展道路。一個好的電力信息收集系統(tǒng)也能幫助我們的電力企業(yè)和電力用戶建立良好的關(guān)系，并能及時對整個市場做出快速的反應。通過這一制度，電力企業(yè)可以使自己的企業(yè)管理更加系統(tǒng)化和計劃化，資源配置更加合理，為我國智能電網(wǎng)和信息化電網(wǎng)的建設提供良好的發(fā)展條件，并進一步拓寬電力系統(tǒng)中的信息來源。

2電能自動采集系統(tǒng)的功能

電能自動采集系統(tǒng)是集遠程采集、數(shù)據(jù)預處理和統(tǒng)計分析于一體的綜合系統(tǒng)。這對實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化，提高電力系統(tǒng)的運行水平具有重要意義。電能自動采集系統(tǒng)結(jié)合各種先進技術(shù)，建立了功能強大、穩(wěn)定、可擴展的功能系統(tǒng)。電能自動采集系統(tǒng)的主要功能包括以下幾個方面。首先，自動能量采集系統(tǒng)可以自動準確地設置和讀取各種功率-小時表的數(shù)據(jù)和參數(shù)，并對功率-小時表和費率進行自動管理。其次，自動能量采集系統(tǒng)不僅可以定時讀取儀表，而且可以實時讀取儀表。

3電能計量采集系統(tǒng)硬件架構(gòu)與改造問題

3.1接口解決措施

電能計量與采集系統(tǒng)的接口常常存在問題。為了更好地避免這些問題，工作人員應該在不影響原系統(tǒng)正常運行的前提下調(diào)整接口。特別是對于系統(tǒng)的某些功能，能否充分發(fā)揮其功能將對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響。一般來說，電能計量采集系統(tǒng)的接口方案是以原系統(tǒng)的參考為基礎的。大部分接口方案將根據(jù)原有系統(tǒng)中存在的子系統(tǒng)進行調(diào)整，以保證系統(tǒng)運行過程中各子系統(tǒng)之間更好的協(xié)調(diào)，實現(xiàn)共享能力。

3.2 軟件接口問題

測量采集系統(tǒng)的總體建設完成，測試讀取數(shù)據(jù)正常后，可與控制室的計算機連接，從而對測量采集系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)進行綜合記錄。在此過程中，需要注意購置設備與會計設備的兼容性。因為兩者來源不同，一旦出現(xiàn)兼容性問題，就會導致整個系統(tǒng)的功能降低甚至無法實現(xiàn)，從而造成人力物力的浪費。

為此，構(gòu)建人員應該充分的進行準備，在構(gòu)建系統(tǒng)之前就與采集和核算設備的廠家分別進行溝通，減少后期使用過程中出現(xiàn)問題的可能性。通常情況下，計量采集系統(tǒng)在完成程序規(guī)定的采集任務之后，會將采集到的數(shù)據(jù)保存在對應的數(shù)據(jù)庫之中，之后由核算設備對這些數(shù)據(jù)按照設定好的模式進行核算，最終得出相應的結(jié)果。雖然這個過程介紹的較為簡單，但實際運行過程中會涉及到許多因素，一但出現(xiàn)干擾就會引起計算結(jié)果的失準，進而引起整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。因此，在系統(tǒng)正式投入使用之前應做好相應的協(xié)調(diào)工作，消除可能出現(xiàn)的不利因素。

4基于 IEC102 規(guī)約的采集程序的設計

4.1 通信規(guī)約

在電能計量采集系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒淌牵弘姳頂?shù)據(jù)——采集器——主站，在傳輸數(shù)據(jù)中都要依靠通信規(guī)約?，F(xiàn)在的電力公司工作人員采用的大多是IEC102規(guī)約來進行表計時維護，它最大的優(yōu)點在于即便表計停電后依然可以進行數(shù)據(jù)的采集，其穩(wěn)定性和安全性都很高。因此，基于自動化的原則，第二階段的設計和改進就是開發(fā)一個結(jié)合了IEC102的軟件采集系統(tǒng)，提高整體系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和實用性。

4.2 基于 IEC102 規(guī)約的采集程序開發(fā)

在第二階段的改進中，工作人員必須對主站程序和采集終端的具體情況有非常充分的了解，這樣才能有效的實現(xiàn)主站和采集終端的數(shù)據(jù)通信，避免由于專業(yè)知識不足而引起的一些不必要的麻煩。上面講到IEC102規(guī)約，這里提出一個新三、利用鍵盤模擬手段實現(xiàn)不同軟件之間數(shù)據(jù)接口的概念：socket協(xié)議（主站和采集終端的通訊就要建立在這個協(xié)議的基礎上）每一個表計在采集終端中都有一個相應的地址，一般來說，每個總線都是一個固定的功率表數(shù)據(jù)量。在收集終端中，儀表有一個固定的數(shù)字。集合終端連續(xù)收集電表代碼并將其循環(huán)到相應地址的緩存區(qū)域。主站采集程序是命令終端在預定的時間在每個地址緩存區(qū)域收集二進制數(shù)據(jù)。在熟悉基本原理的基礎上，利用各種程序（如vc++&&mfc）編寫相應的采集程序，有效利用多線程技術(shù)，同時運行主站程序，連接各個采集終端，并發(fā)出集合命令，在指令回復后，進行代碼轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)驗證，然后發(fā)送集合指令檢查結(jié)果是否相同兩次。如果這兩個結(jié)果是相同的，這個集合的結(jié)果可以是正確和有效的。一般來說，每根線都可以收集幾個功率計。整個收集過程一般可以在一秒內(nèi)完成。速度更快，數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫可以使用asp服務器自動發(fā)布。并通過自動輸入軟件和會計系統(tǒng)實現(xiàn)對接。雖然整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡單，但它具有較高的功能和穩(wěn)定性，解決了相應的問題。

4.3 抓住三網(wǎng)合一的歷史機遇實現(xiàn)更高的智能化

隨著網(wǎng)絡通信技術(shù)的進步和多媒體的發(fā)展，三網(wǎng)合一已成為新的歷史發(fā)展潮流，廣播電機、電信業(yè)務和多媒體等統(tǒng)一并入到計算機網(wǎng)絡中，形成了一個信息共享的綜合網(wǎng)絡，因此傳統(tǒng)的信息傳輸模式被打破，各行各業(yè)的界限已不明顯，基于網(wǎng)絡共享的智能化已成為一種新的發(fā)展趨勢。在新的歷史時期，智能社區(qū)建設全面展開，受到人們的青睞。在智能小區(qū)中，可以實現(xiàn)電表、煤氣表、水表的統(tǒng)一智能管理。為此，我們要抓住三網(wǎng)的歷史機遇，實現(xiàn)自動電能采集系統(tǒng)的更高智能化發(fā)展，加強與燃氣表和自動水表采集系統(tǒng)的合作。這是自動集電系統(tǒng)的發(fā)展方向。

結(jié)束語

隨著時代的不斷進步，我國人民的生活水平不斷提高，電力的需求和消費也在增加。在這種情況下，采用更安全、更穩(wěn)定的能源計量收購制度，將對我國電力工業(yè)的發(fā)展起到更好的促進作用。由于電能計量采集系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)和原理比較復雜，在設計和改造過程中，工作人員應多參考系統(tǒng)的實際應用情況，有效地解決了電能計量采集系統(tǒng)中的各種問題，為其穩(wěn)定運行提供了更好的保障。

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（作者單位：鄂爾多斯電業(yè)局）