電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用

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中國的城市化正在加速。在人們的生活和工作中，用電量不斷增加，不同時(shí)期電力資源的消耗狀態(tài)也在波動(dòng)。為了滿足不同時(shí)期的用電需求，有效控制波動(dòng)變化，電力企業(yè)一方面積極應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行能力，另一方面及時(shí)準(zhǔn)確地獲取用戶的電量計(jì)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)為用戶提供個(gè)性化的供電服務(wù)，從而充分利用電力資源。

一、電力計(jì)量自動(dòng)化概述

電力計(jì)量自動(dòng)化屬于現(xiàn)階段電力行業(yè)中科技含量較高的技術(shù)，其運(yùn)行以及工作的過程中應(yīng)用到現(xiàn)代一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，例如通信技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、信息化技術(shù)等。通過應(yīng)用電力計(jì)量自動(dòng)化能夠有效提升電力企業(yè)對(duì)內(nèi)部的電能信息加以收集以及分析能力。對(duì)于電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還需要配合使用有關(guān)載體，如果不配合使用相關(guān)載體則會(huì)對(duì)電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)收集信息的準(zhǔn)確性、可靠性造成一定的影響。其中，配合使用的載體多為通信網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)，在使用電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，應(yīng)用這兩種載體才能有效提升操作的可靠性、準(zhǔn)確性。

二、電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的主要組成部分

（一）大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)

采用通訊技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)儀器、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及用戶等方面，可以有效地改善大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)的運(yùn)行能力，在現(xiàn)階段，在工廠電能計(jì)量工作中實(shí)時(shí)提供大客戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)，并利用遙感技術(shù)采集大功率電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)的運(yùn)行。每一次資料收集的頻率是15分鐘。

（二）低壓集中抄表系統(tǒng)

低壓集中抄表系統(tǒng)的作用多體現(xiàn)在計(jì)算臺(tái)區(qū)的接線損耗情況和系統(tǒng)負(fù)荷情況的統(tǒng)計(jì)上，同時(shí)完成月電量的營銷工作。在企業(yè)通過RS485運(yùn)營商或組網(wǎng)對(duì)各小區(qū)用戶進(jìn)行凍結(jié)電量處理和電表編碼處理時(shí)，考慮到不同用戶實(shí)際用電需求的差異，仍需企業(yè)結(jié)合園區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行全方位的控制工作，以保證具體問題的具體分析。

（三）配變監(jiān)測計(jì)量系統(tǒng)

在配電監(jiān)控系統(tǒng)中，主系統(tǒng)、采集裝置、輸電線路和電能計(jì)量裝置是配電監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，上述系統(tǒng)和設(shè)備采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)等。連接低壓配電變壓器，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)技術(shù)與主系統(tǒng)和配電系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，在系統(tǒng)中添加多個(gè)終端，提高終端的數(shù)據(jù)監(jiān)測分析能力，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以快速處理。

（四）負(fù)載管理系統(tǒng)

負(fù)荷管理系統(tǒng)與其他相關(guān)系統(tǒng)相比，具備更優(yōu)的功能和特點(diǎn)，可以同時(shí)完成自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)功能技術(shù)等多種功能技術(shù)。另外，通過負(fù)荷管理系統(tǒng)的應(yīng)用，還可以對(duì)用戶實(shí)際使用的用電信息進(jìn)行信息采集和檢測等有效處理，全面監(jiān)測和管理電力負(fù)荷的狀況。那么，從該系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)來看，主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息通信網(wǎng)絡(luò)以及客戶端的現(xiàn)場終端和儀表。除了這些結(jié)構(gòu)外，負(fù)載管理系統(tǒng)本身還實(shí)現(xiàn)了采樣通信、負(fù)載管理控制、切換狀態(tài)的選擇等多種功能，數(shù)據(jù)信息可以每15min收集一次。

（五）三相四線互感器連接

當(dāng)電流回路中存在相位、相位、相位和相位短路時(shí)，電能表的計(jì)量值也是如此。三相四線制電表的低壓電流互感器的接線正確，電壓輔助線相序與電流表的反向不一致。在壓電線路發(fā)生開路故障時(shí)，其特征是：單相電壓回路斷開，電能表測得兩相電能；電壓回路斷開時(shí)，電度表只能測量單相電能，而電度表只能減慢速度；三相電壓電路斷開時(shí)，儀器才會(huì)停止。

三、技術(shù)難點(diǎn)

面向市場化交易的、針對(duì)售電用戶的高密度采集、高穩(wěn)定性計(jì)量自動(dòng)化終端，涉及面廣，需要具有現(xiàn)場安裝調(diào)試、電能計(jì)量、電力電子、信號(hào)處理、軟件分析等方面知識(shí)的專業(yè)人才共同完成，現(xiàn)有技術(shù)難點(diǎn)包括：（1）自診斷評(píng)估模型實(shí)現(xiàn)對(duì)終端影響因素進(jìn)行權(quán)重賦值，根據(jù)自身運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集、監(jiān)測，并根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)分級(jí)。該評(píng)估模型的設(shè)計(jì)需要綜合考慮設(shè)備穩(wěn)定性狀態(tài)、正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、故障發(fā)生次數(shù)等綜合因素。（2）網(wǎng)絡(luò)多通道切換和同時(shí)在線模式目前，計(jì)量自動(dòng)化采集終端基本都使用單通道方式，當(dāng)該通道出現(xiàn)異常，極易導(dǎo)致設(shè)備長時(shí)間離線。需要設(shè)計(jì)多信道備份在線模式，同時(shí)兼容目前采集系統(tǒng)的采集方式，提高設(shè)備信道可靠性，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性。目前行業(yè)內(nèi)無相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)可參考，需要重新設(shè)計(jì)規(guī)劃。（3）測試元器件及整機(jī)穩(wěn)定性針對(duì)關(guān)鍵元器件的各項(xiàng)核心指標(biāo)制定相應(yīng)的測試手段，從根源處驗(yàn)證設(shè)備硬件性能和使用壽命。測試自動(dòng)化采集終端的性能指標(biāo)，需要基于設(shè)備實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、使用壽命要求、造價(jià)成本等綜合因素考慮。（4）系統(tǒng)主站的開發(fā)和建設(shè)系統(tǒng)主站開發(fā)和建設(shè)包括數(shù)據(jù)召測、參數(shù)設(shè)置與讀取、報(bào)文解析、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析，WEB瀏覽服務(wù)、終端性能評(píng)估結(jié)果圖形化顯示等。

四、電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用

（一）在報(bào)警功能中的應(yīng)用

計(jì)量裝置報(bào)警功能對(duì)維護(hù)電力設(shè)備的正常運(yùn)行起到了極為關(guān)鍵的作用和意義。一旦電力設(shè)備出現(xiàn)故障，報(bào)警功能可以在第一時(shí)間向工作人員反饋信息，進(jìn)而使維修人員快速到位，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行維修。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在報(bào)警功能中的應(yīng)用，主要是通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電力數(shù)據(jù)全面分析，判斷出電力設(shè)備存在的故障，或者找尋到電力設(shè)備潛在的故障隱患，然后通過系統(tǒng)形成報(bào)警事件，最終傳達(dá)給指定的處理平臺(tái)。接下來相關(guān)負(fù)責(zé)人員，可以根據(jù)系統(tǒng)傳遞的信息，指派專業(yè)維修人員快速達(dá)到現(xiàn)場，開展故障排除維修作業(yè)。此外，當(dāng)故障問題順利解決后，還要做好善后工作，通常情況下要通過自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)故障問題做好追蹤，直到問題徹底解決并且數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，才可以解除報(bào)警事件。

（二）自動(dòng)統(tǒng)計(jì)

線路損耗管理中，通過應(yīng)用電力計(jì)量自動(dòng)化能夠?qū)€路損耗進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)。基于自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)，結(jié)合四分支線損方法可以有效提高統(tǒng)計(jì)管理質(zhì)量。通過應(yīng)用電能計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)，可以根據(jù)電路的不同電壓對(duì)不同周期的能量損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并分析電壓水平與能量損失之間的關(guān)系。在以前的模式中，配電網(wǎng)有許多線路，很難估計(jì)線路長度，因此很難對(duì)人力和物力資源進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，采用電力測量自動(dòng)化技術(shù)可以減少統(tǒng)計(jì)工作量，提高質(zhì)量。

（三）在遠(yuǎn)程抄表中的應(yīng)用

電力企業(yè)的抄表作業(yè)，有助于詳細(xì)了解用戶的電能使用情況，以及探明用戶的用電特點(diǎn)，從而幫助電力企業(yè)對(duì)電力生產(chǎn)和供應(yīng)做出合理科學(xué)的調(diào)整分配，以此實(shí)現(xiàn)提增電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。因此，電力企業(yè)應(yīng)該將計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)合理地應(yīng)用到抄表作業(yè)中，以此對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，用以調(diào)整電力生產(chǎn)和供應(yīng)情況。而要想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，就需要將計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)與集抄相結(jié)合，即自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)定好的程序標(biāo)準(zhǔn)下，采集用戶的用電信息和數(shù)據(jù)，并且作出詳細(xì)全面的分析。管理人員只需要通過自動(dòng)化分析出的結(jié)果，就可以對(duì)電能負(fù)荷做出全盤分析和提前部署，進(jìn)而為基建工作做好科學(xué)化布局。

（四）計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)

我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展，人民對(duì)電力質(zhì)量穩(wěn)定的要求逐步提高。在這方面，電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性是電力企業(yè)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)行自動(dòng)化測控系統(tǒng)是電力公司解決這一問題的有效手段。其自動(dòng)化系統(tǒng)具有測控裝置的遠(yuǎn)程維護(hù)功能，可根據(jù)電力系統(tǒng)故障自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)檢測運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)，并自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。遠(yuǎn)程檢測工作流包括檢測、跟蹤失敗原因、檢測失敗執(zhí)行情況、查找失敗原因，然后快速檢查失敗。測量裝置的遠(yuǎn)程檢測精度較高，檢測精度較高。工作人員可以通過測控系統(tǒng)遠(yuǎn)程收集和輸入數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)內(nèi)容，提高檢查質(zhì)量。

（五）計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)量裝置監(jiān)測和異常處理中的應(yīng)用

作為電力商業(yè)化措施的一部分，所采用的措施自動(dòng)化系統(tǒng)通常涉及監(jiān)測和處理測量設(shè)備的異常情況，并可為所有終端提供可靠的報(bào)警系統(tǒng)。此外，將該系統(tǒng)應(yīng)用于企業(yè)可合理管理通信異常并快速解決數(shù)據(jù)異常。此外，從一開始就可以報(bào)告通信數(shù)據(jù)有限或不足等現(xiàn)象。因此，合理利用測量自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)企業(yè)電力數(shù)據(jù)采集有很大的好處，可以提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，保持通信穩(wěn)定。該系統(tǒng)還可以利用測控設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測功能，在充分節(jié)約能源的同時(shí)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，從而促進(jìn)總體質(zhì)量和工作水平的提高。

（六）在線路損傷中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)運(yùn)行中不可避免地會(huì)發(fā)生接線損耗，這種情況的原因是多方面的，其中測控自動(dòng)化系統(tǒng)的誤差也是主要原因之一。在運(yùn)用測量裝置的過程中，數(shù)據(jù)收集錯(cuò)誤頻繁發(fā)生，接線損耗變動(dòng)率增加。此外，隨著目前用電需求的增加，如果電網(wǎng)負(fù)荷沒有及時(shí)管控，電網(wǎng)被破壞帶來的接線損失率也非常嚴(yán)重。在以往的布線損耗分析過程中，通常使用四分管理方式，但這種方式不能準(zhǔn)確地測量相應(yīng)的結(jié)果，也不能完全適用于布線損耗的管理和降低方面。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)后，可以完美解決這個(gè)問題。明確不同的工作和業(yè)務(wù)種類，逐漸形成完成的閉環(huán)，不僅可以減少錯(cuò)誤的發(fā)生，還可以促進(jìn)所有工作按照適當(dāng)?shù)囊?guī)范進(jìn)行。由此可見，電力企業(yè)需要依托先進(jìn)的信息技術(shù)，構(gòu)建線損管理平臺(tái)，并對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模，從而實(shí)現(xiàn)各線損的監(jiān)測，進(jìn)而建立專業(yè)的線損計(jì)算系統(tǒng)，通過計(jì)算公式進(jìn)行分析和流動(dòng)處理，從而實(shí)現(xiàn)線損計(jì)算。

（七）計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在在線損耗四點(diǎn)統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用

在電力企業(yè)管理中，四分之一的線路損耗管理是一個(gè)非常重要的因素，對(duì)提高管理水平和效率有著重要影響。因此，企業(yè)應(yīng)更加重視四點(diǎn)線損管理，重點(diǎn)關(guān)注四點(diǎn)線損統(tǒng)計(jì)。此外，在電力分配方面，測量自動(dòng)化系統(tǒng)可以科學(xué)地確定四點(diǎn)線損的統(tǒng)計(jì)頻率，識(shí)別不同的自定義對(duì)象，根據(jù)實(shí)際情況迅速生成差別很大的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，并促進(jìn)對(duì)消耗數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)d 以科學(xué)的方式使用該系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測四個(gè)線路故障點(diǎn)，分析可能在不同地區(qū)出現(xiàn)的四個(gè)線路故障點(diǎn)，查明原因，并設(shè)計(jì)有針對(duì)性的解決方案，以提高配電測量的速度。

五、結(jié)束語

在電力工程系統(tǒng)中，計(jì)量運(yùn)維工作占有極其重要的地位，發(fā)揮著重要作用，它不但能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且能保持電力設(shè)備的穩(wěn)定與安全。為此，我國電力企業(yè)在計(jì)量操作方面，對(duì)其進(jìn)行了理性而科學(xué)的改造，主要朝著自動(dòng)化操作方向發(fā)展，使計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用與發(fā)展。