電能量遠程計量系統(tǒng)在電力計量中的應(yīng)用

馬衛(wèi)東

摘要：將電量自動采集作為核心基礎(chǔ)的電能量遠程計量及綜合應(yīng)用環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)電能量計量數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)損生成與分析、母線平衡、負荷管理等于一體。本文主要探討的就是關(guān)于電能量遠程計量系統(tǒng)在電力計量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電能量遠程;計量系統(tǒng);電力計量;應(yīng)用

1電能量遠程計量系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

1.1系統(tǒng)構(gòu)成

遠程計量系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主站和變電站電力采集終端，與變量/大用戶采集終端和通信網(wǎng)絡(luò)。主體結(jié)構(gòu)的分布式局域網(wǎng)，配置不同的通信模塊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，模擬或數(shù)字線路/撥號，全球移動通信系統(tǒng)，通用分組無線服務(wù)，或纖維和采集終端通信，同時抄錄站信息采集設(shè)備。數(shù)據(jù)支持的主要調(diào)用模式和終端主動報告模式，終端將收取數(shù)據(jù)并上傳到主機。主站可以發(fā)送廣播命令，同時統(tǒng)一終端對處理器復(fù)位，電能表數(shù)據(jù)凍結(jié)，電能表和其他功能。

1.2系統(tǒng)主站

1.2.1硬件平臺

主站包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置機、工作站和網(wǎng)關(guān)機。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用冗余雙機集群互為熱備用工作方式，前置機采用雙機平衡工作方式。主站網(wǎng)絡(luò)采用冗余的高速雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分為內(nèi)網(wǎng)、安全區(qū)、信息網(wǎng)、變電站四部分。其中變電站部分與專用設(shè)備相聯(lián)，經(jīng)過網(wǎng)橋直接接入內(nèi)網(wǎng)，安全性高;安全區(qū)部分接互聯(lián)服務(wù)器和Web服務(wù)器;電力信息網(wǎng)可通過防火墻訪問系統(tǒng)安全區(qū)的服務(wù)器，但不允許訪問主服務(wù)器以保證系統(tǒng)的安全性?？紤]服務(wù)器的并發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量，采用千兆網(wǎng)卡將服務(wù)器接入三層千兆交換機。同時，在建設(shè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的過程中考慮具有新增設(shè)備的接入能力。

1.2.2系統(tǒng)軟件模塊

可以設(shè)置成包括軟總線模塊、控制臺模塊、前置通信模塊、Web用模塊、事項管理模塊、線損計算與分析模塊、負荷分析模塊、配變監(jiān)測模塊、圖形化人機會話模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和其他模塊等功能區(qū)。

1.2.3系統(tǒng)安全性考慮

（1）網(wǎng)絡(luò)安全。內(nèi)部和外部的網(wǎng)絡(luò)隔離是通過使用防火墻來實現(xiàn)允許其他系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的訪問，同時也可以訪問其他系統(tǒng)，其他系統(tǒng)不能直接訪問內(nèi)部網(wǎng)系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)有完整的用戶權(quán)限管理功能，為每一個函數(shù)，設(shè)置權(quán)限，系統(tǒng)管理員根據(jù)需要分配的有關(guān)部門相關(guān)的用戶，每個用戶都有自己的密碼保護，這樣可以有效地防止非法用戶的入侵以及非法操作，原始數(shù)據(jù)的技術(shù)，以確保其不變的;在修改后的其他數(shù)據(jù)，修改標識和記錄隨時間變化，使用本系統(tǒng)提供的接口來訪問數(shù)據(jù)的發(fā)展，這個系統(tǒng)必須首先為用戶身份驗證、身份驗證失敗的連接不能訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并分配給不同的用戶只讀的，讀/寫權(quán)限，系統(tǒng)應(yīng)用程序自動生成日志事件日志，包括登錄用戶名、登錄時間和相應(yīng)的操作，等等，并生成一個完整的日志。

1.3電量采集終端

電量采集終端包括變電站電量采集終端、配變和大用戶采集終端、居民小區(qū)電量采集終端等。其主要功能是采集、存儲電能表的數(shù)據(jù);事項記錄;系統(tǒng)自檢和自恢復(fù);校時;維護;監(jiān)測系統(tǒng)運營狀態(tài)。

2電能量遠程計量系統(tǒng)的功能

2.1電能量數(shù)據(jù)采集與分析

完成變電站、配變、高壓客戶和居民小區(qū)電能表數(shù)據(jù)的采集。其中電能表數(shù)據(jù)主要包括多費率的窗口值、電流、電壓、功率、最大需求量、電表運行事項等。變電站采集終端根據(jù)需求對表計的各種數(shù)據(jù)進行有選擇地采集并按指定采集電表數(shù)據(jù)及實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，如電壓合格率、供電可靠性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、日最大、最小值統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

2.2網(wǎng)損的自動生成與分析

系統(tǒng)可設(shè)為以下幾個主要功能：

（1）數(shù)據(jù)輸入方式。實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)示意圖的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)輸入。（2）輸電網(wǎng)理論線損計算。包括網(wǎng)絡(luò)拓撲、狀態(tài)估計、潮流計算、線損計算。（3）配電網(wǎng)理論線損計算?？刹捎玫戎惦娮璺ā⒂嬎憔容^高的均方根電流法、解決弱環(huán)網(wǎng)問題的改進迭代法。（4）低壓電網(wǎng)理論線損計算?？刹捎门_區(qū)損失法、電壓損失法等。（5）理論線損與統(tǒng)計線損的比較。按電壓等級分別列出變壓器、線路等的損耗，并與上一年以及歷年的分壓線損及分類線損進行比較。（6）提供降損決策分析。為調(diào)整電壓降損、送電線路升壓降損、并聯(lián)無功補償、增加并列線路降損、增大導線截而積降損等提供多種決策綜合分析。

2.3變電站母線平衡統(tǒng)計分析

通過采集變電站母線上計量點、考核點的電表數(shù)據(jù)，按照母線運行情，計算母線輸入電量、輸出電量和不平衡電量，進而計算母線的不平衡率。

2.4營銷決策支持

（1）統(tǒng)計報告生成。設(shè)計提取特定的合成條件，客戶服務(wù)和營銷的原始和處理信息，利用報表設(shè)計工具的自助形式報告。（2）綜合查詢。拓展新形勢下查詢行業(yè);電力、實收和逾期應(yīng)收賬單;電價實施和平均水平;客戶的電力，電力和電力價格;供電合同簽署和執(zhí)行;電能計量管理等。（3）電力需求預(yù)測。根據(jù)預(yù)測對象和預(yù)測期的長度來確定預(yù)測的內(nèi)容、范圍和時間，應(yīng)該選擇合適的預(yù)測方法和模型，預(yù)測結(jié)果檢查檢查，為數(shù)學模型得到的值與實際值相比，計算誤差和誤差值較大的找出原因和維修檢查。（4）市場營銷分析。包括銷售分析、市場分析、客戶分析等。

2.5電力市場支持

（1）根據(jù)各計量點的電能量數(shù)據(jù)，對發(fā)電廠的發(fā)電計劃的執(zhí)行情況進行考核，計算欠發(fā)電量、過發(fā)電量;考核各時段的發(fā)電計劃曲線的執(zhí)行情況，根據(jù)考核規(guī)則計算獎勵電量和懲罰電量等。（2）根據(jù)各計量點的電能量數(shù)據(jù)，對下屬各供電公司的購電計劃執(zhí)行情況進行考核，計算獎勵電量和懲罰電量以及補償電量等。（3）根據(jù)關(guān)口點的電能量數(shù)據(jù)，對全公司供電量計劃的執(zhí)行情況進行考核，計算獎勵電量、懲罰電量以及補償電量等。

3總結(jié)語

綜上所述，受到當前電力企業(yè)的計算機實際應(yīng)用現(xiàn)狀來看，各個信息系統(tǒng)之間互為獨立，產(chǎn)生出了大量的信息數(shù)據(jù)孤島，使得電力經(jīng)營過程難以獲得良好的數(shù)據(jù)信息支撐。科學、智能化的電力計量系統(tǒng)正發(fā)揮著舉足輕重的作用，精準的計量也為電力企業(yè)制定合理的收費方式提供了一個依據(jù)，同時也能夠降低電力傳輸工程中損耗。保障了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。我們應(yīng)該根據(jù)不同時段的用電情況，科學合理的分配電力資源，以促進整個電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

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