縣級(jí)電能量采集系統(tǒng)應(yīng)用

趙黎明

(浙江省江山供電局，浙江 衢州 324100)

1 前言

要推進(jìn)電網(wǎng)節(jié)能降損工作，需要對(duì)電力設(shè)備的線損情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，收集數(shù)據(jù)，對(duì)電力設(shè)備的供售電量進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)，為線損分析和應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的做法，以人力來(lái)完成電量數(shù)據(jù)采集的，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)的不斷發(fā)展可以用電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)定時(shí)采集電表數(shù)據(jù)，提高了工作效率，也提高了電量數(shù)據(jù)的精度。

2 系統(tǒng)建設(shè)方案

2.1 系統(tǒng)功能

電能量采集系統(tǒng)平臺(tái)主要包括主站端和廠站端，主站端電量采集系統(tǒng)的功能模塊組成如下:

1)系統(tǒng)維護(hù)工作站:主要完成電量裝置和電表管理、通道管理、數(shù)據(jù)維護(hù)等工作。

2)前置采集模塊:定時(shí)自動(dòng)采集、定時(shí)自動(dòng)補(bǔ)采、特殊補(bǔ)采等任務(wù)的完成，所有采集任務(wù)管理、調(diào)度、執(zhí)行和數(shù)據(jù)文件的保存。

3)數(shù)據(jù)處理模塊:對(duì)所有存庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行生成、管理、調(diào)度和執(zhí)行;同時(shí)完成時(shí)間、時(shí)段和日月統(tǒng)計(jì)，對(duì)各種業(yè)務(wù)變更情況進(jìn)行自動(dòng)判斷和處理。

4)報(bào)表管理模塊:生成和保存報(bào)表;報(bào)表中各種平衡率、供售電量等統(tǒng)計(jì)結(jié)果的存儲(chǔ)處理。

5)Web瀏覽模塊:實(shí)現(xiàn)電表臺(tái)帳的錄入和管理、CIM模型管理、報(bào)表編輯和定義;同時(shí)實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)和報(bào)表的發(fā)布，提供各種業(yè)務(wù)流程的處理機(jī)制，提供各種數(shù)據(jù)分析和相關(guān)高級(jí)應(yīng)用。

6)二次防護(hù)傳輸模塊:在上述功能模塊的運(yùn)行過程中，需要二次防護(hù)。該模塊完成系統(tǒng)的二次防護(hù)，確保數(shù)據(jù)采集和處理在內(nèi)網(wǎng)運(yùn)行，報(bào)表和發(fā)布在外網(wǎng)完成。通過內(nèi)、外二次防護(hù)，使傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步一致。

圖1 廠站科終端采集數(shù)據(jù)類型關(guān)系組成

2.2 電能量數(shù)據(jù)采集類型

廠站終端負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)多功能電能表數(shù)據(jù)取樣。電能量數(shù)據(jù)包括正向有功、反向有功、正向無(wú)功、反向無(wú)功等四項(xiàng)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行采集，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)在某個(gè)時(shí)刻又分為總、峰、平、谷、尖等數(shù)據(jù)類型，上述數(shù)據(jù)類型具體解釋如下:

1)基值:測(cè)量點(diǎn)每天結(jié)算點(diǎn) (一般為零點(diǎn))的窗口值，包括總、峰、平、谷、尖。

2)窗口值:某個(gè)時(shí)刻測(cè)量點(diǎn)上述數(shù)據(jù)類型的瞬時(shí)值。

3)一般處理方法:零點(diǎn)為結(jié)算點(diǎn)，采集間隔為5分鐘，則每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處理零點(diǎn)的基值、0:05至24:00每5分鐘間隔共288個(gè)窗口值。

4)表計(jì)狀態(tài):指每個(gè)采集間隔終端與電表的通信成功狀態(tài)。

5)最大需量:主要針對(duì)月最大需量。

6)斷相失壓:包括斷相斷流次數(shù)、總次數(shù)、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等。

7)表計(jì)時(shí)間差:指表計(jì)時(shí)間與終端時(shí)間的差異，一般一天一個(gè)數(shù)據(jù)。

8)終端狀態(tài):每個(gè)采集終端保存一組值，包括最近監(jiān)測(cè)的電源狀態(tài)、采集板狀態(tài)、通信板狀態(tài)等，以及最近五組停電時(shí)間、上電時(shí)間等。

2.3 應(yīng)用實(shí)例

某局有13個(gè)35kV變電所，每個(gè)變電所都有專用通信光纜。

1)通訊方案——由于各變電站都有專用通信光纜接入局大樓，只要在現(xiàn)有的通信設(shè)備上劃一個(gè)專用端口供電量系統(tǒng)用，通信傳輸?shù)膯栴}就解決了。為了保證通信可靠性，還可以加一個(gè)模擬撥號(hào)通道作為備用。

2)電能量自動(dòng)采集終端采用ERTU－2000裝置，該終端具有對(duì)電能量采集、數(shù)據(jù)處理、分時(shí)存儲(chǔ)、長(zhǎng)時(shí)間保存、遠(yuǎn)方傳輸?shù)裙δ?，同時(shí)最多可接收168路 (如果每塊電表只采基本的4路，最多可同時(shí)采42塊電表)脈沖/狀態(tài)輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)保存一個(gè)月以上，這樣對(duì)于一個(gè)110kv及以下電壓等級(jí)的變電站，只需要安裝一臺(tái)該終端即可。由于該終端采集的原則是按照所設(shè)計(jì)的電表地址和路號(hào)依次進(jìn)行的，這樣采集首尾兩塊表的最大時(shí)間差就可能達(dá)到60秒。為了減少誤差，可以把電壓等級(jí)高的和用電負(fù)荷大的電表出線路號(hào)排序到前面，這樣即使時(shí)間誤差在60秒，電表的讀數(shù)跟60秒前的讀數(shù)也相差無(wú)幾。

3)主站端采用COM3000電量采集系統(tǒng)，主要包括一臺(tái)前置采集服務(wù)器、一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、一臺(tái)Web服務(wù)器和一臺(tái)維護(hù)工作站，前置采集服務(wù)器負(fù)責(zé)處理各個(gè)變電站ERTU－2000終端發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)分類存貯前置采集服務(wù)器處理過的數(shù)據(jù)，便于以后查詢使用，Web服務(wù)器負(fù)責(zé)處理MIS網(wǎng)用戶的各種數(shù)據(jù)請(qǐng)求和各類報(bào)表生成，維護(hù)工作站用于日常數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和對(duì)ERTU－2000終端配置的遠(yuǎn)程維護(hù)，見圖2。

圖2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電能量采集系統(tǒng)依靠先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)所轄變電站、電廠電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行完整、準(zhǔn)確、及時(shí)、同步的采集，可以進(jìn)行電能量數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析，實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用。方案實(shí)施可靠可行、運(yùn)行穩(wěn)定性高、信息采集量大、數(shù)據(jù)采集精度高，是縣級(jí)供電局電能量采集系統(tǒng)的較好的解決方案。