電能計量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐

馬衛(wèi)東

摘要：近年來計算機(jī)技術(shù)在電力企業(yè)的應(yīng)用非常普及，遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)應(yīng)用而生，極大地提高了電能管理的自動化水平，并且增強(qiáng)了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。然而目前我國遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)還存在很多問題，如系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)難以共享，系統(tǒng)的維護(hù)和升級都比較困難和系統(tǒng)應(yīng)用受到的限制較大等，這就要求我們不斷完善和補(bǔ)充遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的不足之處。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng);電力營銷;通信

一、引言

電能是一種特殊的商品，其生產(chǎn)、儲存和使用是即時同步發(fā)生的，而采用傳統(tǒng)的人工抄表方式獲得電量數(shù)據(jù)，具有線損統(tǒng)計不準(zhǔn)、投入成本較大、不能及時發(fā)現(xiàn)計量故障和難以準(zhǔn)確掌握用戶用電各項(xiàng)指標(biāo)的缺陷，因此已經(jīng)難以適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需求。在適合我國國情的基礎(chǔ)上，構(gòu)建構(gòu)建和應(yīng)用遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)就顯得非常重要，它能夠有效提高電能管理自動化水平，促使電力營銷工作邁入新的臺階。

二、遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的概述

1.遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的簡介

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)是集電能表計、電能量數(shù)據(jù)采集終端、通信網(wǎng)絡(luò)、主站系統(tǒng)于一體，全面實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集、計算、統(tǒng)計分析等功能的自動化系統(tǒng)。遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)依靠先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、存儲技術(shù)、Web技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，對所轄變電站、電廠、考核及計量關(guān)口電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行完整、準(zhǔn)確、及時、同步的采集，同時進(jìn)行電能量數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計、計算和分析，實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用和分析，以提供從層次化、流程化的數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用和考核機(jī)制。

2.遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的通信方式

（1）光纖通信。光纖通信具有傳輸頻帶極寬、通信容量很大、損耗極低、傳輸距離遠(yuǎn)和傳輸質(zhì)量高的優(yōu)勢，因此已經(jīng)成為目前電力系統(tǒng)的主流通信方式;（2）電力線載波通信。電力線載波通信主要是利用現(xiàn)有的電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù);（3）RS-485總線通信。RS-485總線通信具有少結(jié)點(diǎn)、短距離、可規(guī)范布線的優(yōu)勢;（4）無線公網(wǎng)通信。無線公網(wǎng)通信是指移動運(yùn)營商所提供的公共網(wǎng)絡(luò)方式（CDMA/GPRS/3G等）;（5）無線微波通信。無線微波通信是在某個頻點(diǎn)上以散射通信方式進(jìn)行無線通信，具有通信容量大、通信距離元和傳輸頻帶寬的優(yōu)勢。

3.遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的問題分析

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)中涉及到的設(shè)備獨(dú)立建設(shè)，這其中包含的廠家眾多，使得系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)難以順暢地交換和共享;系統(tǒng)主站有集中式運(yùn)行和管理、分布式運(yùn)行和管理、分布式運(yùn)行和集中式管理這三種模式，每種模式的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)不同，并且需要特定的數(shù)據(jù)安全管理方案;系統(tǒng)投入運(yùn)行前會進(jìn)行小規(guī)模試運(yùn)行，因此通常是根據(jù)用戶的需要來進(jìn)行功能和業(yè)務(wù)流程的設(shè)計，難以進(jìn)行大規(guī)模的推廣;系統(tǒng)主站的操作系統(tǒng)多且復(fù)雜，相互間不兼容，使得系統(tǒng)的維護(hù)和升級比較困難。

三、遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的組織架構(gòu)和設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)

1.遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的組織架構(gòu)

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)一般由電能表、485總線、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、上行通信信道（有線、無線和以太網(wǎng)等）和數(shù)據(jù)處理、管理終端組成。用戶使用的電表，一般為數(shù)字式或具有數(shù)據(jù)接口，對于這些具體的電表，可以將其抽象為測量點(diǎn);數(shù)據(jù)采集終端復(fù)雜采集電表數(shù)據(jù)，并根據(jù)協(xié)議處理、封裝和存儲結(jié)果，同時將數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾碇髡鞠到y(tǒng);管理主站分為前臺通信、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和后臺數(shù)據(jù)處理三個部分。

2.遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)

為了滿足多方的需求，遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)在設(shè)計時要特別關(guān)注以下方面：選用容量大、傳輸速度快和可靠性高的通信網(wǎng)絡(luò);主站必須有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和處理能力，具備綜合高級應(yīng)用功能;信息采集和傳輸設(shè)備要具備本地和遠(yuǎn)程通信、數(shù)據(jù)分析和存儲功能;選用具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、處理、分析和傳輸功能的智能電表。

四、遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)對電力營銷工作的影響

1.對電力營銷管理模式的影響

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的構(gòu)建，將促進(jìn)電力營銷管理模式的轉(zhuǎn)變：（1）遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)投入使用后，將改變原有的人工抄表模式，對供、購和售電環(huán)節(jié)的電能信息進(jìn)行實(shí)時采集，從而實(shí)現(xiàn)電力營銷從抄表、核算到電費(fèi)發(fā)行的全封閉管理模式;（2）遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)投入使用后，將改變原有的電費(fèi)收繳模式，對欠費(fèi)的用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程停電，從而降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失;（3）遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)投入運(yùn)行后，將改變傳統(tǒng)的用電檢查和稽查業(yè)務(wù)管理模式，通過在線監(jiān)測計量裝置來24小時監(jiān)測用戶的用電信息和線路的異常情況，從而供電的安全性和可靠性。

2.對電力管理精細(xì)化水平的影響

通過遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的使用，供電企業(yè)能夠發(fā)現(xiàn)各種異常用電情況，對電能質(zhì)量進(jìn)行分析，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)管理的缺陷，確保企業(yè)內(nèi)各個層次都能夠?qū)﹄娏I銷的指標(biāo)和數(shù)據(jù)切實(shí)掌握，提高電力管理的精細(xì)化水平。

3.對電力需求側(cè)管理的影響

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)利用智能電表可以實(shí)現(xiàn)雙向計量有功電能和無功電能，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式能源用戶的接入，并且具有分時計量和電量凍結(jié)的功能，從而可以實(shí)施分時和階梯電價，有利于節(jié)能減排。

4.對電力服務(wù)質(zhì)量的影響

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)投入使用后，能夠?qū)τ脩舻母鞣N用電信息進(jìn)行及時采集和分析，并且允許用戶隨時進(jìn)行查詢自己的用電情況和電費(fèi)剩余額度，避免因電費(fèi)余額不足而造成斷電事件的發(fā)生。當(dāng)用戶因電費(fèi)余額不足而被供電企業(yè)跳閘斷電時，立即繳納所欠電費(fèi)就能夠恢復(fù)供電，大大提升了日常用電的便利。對供電企業(yè)而言，通過遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和綜合應(yīng)用功能，更夠及時消除各種故障隱患，并引導(dǎo)消費(fèi)者形成良好的用電習(xí)慣，避免電能量的浪費(fèi)，提高了用戶的滿意度和自身的服務(wù)水平。

五、小結(jié)

隨著電力行業(yè)市場化的深入及信息化的需求向深層次開展，遠(yuǎn)程電能量采集工作顯得尤為重要，它將直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理效益。我國對遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的研究起步較晚，目前的研究水平還較低，使得很多電力企業(yè)難以準(zhǔn)確掌握各種電力用戶的用電信息，從而導(dǎo)致電能利用率一直難以得到大幅提高，電力的供需矛盾日益緊張，因此對遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)展開研究勢在必行。

參考文獻(xiàn)

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