降低用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的方法

摘要：用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)（又稱電力負(fù)荷管理系統(tǒng)）是利用無線、固定電話、載波等多種通信方式，把安裝在用戶側(cè)的采集控制裝置和供電公司的監(jiān)控系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)對用戶或某個區(qū)域電力、電能等狀況進(jìn)行在線監(jiān)測、控制，并對采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，加以應(yīng)用的綜合系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)；建設(shè)費(fèi)用；降低

中圖分類號：C93文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2011）04-0180-02

目前，國家為達(dá)到可持續(xù)發(fā)展和降低污染物排放的戰(zhàn)略目標(biāo)，在發(fā)電上實(shí)行“上大壓小”、執(zhí)行上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的政策。這就需要供用電方在電力調(diào)度中優(yōu)化電網(wǎng)負(fù)荷特性、提高負(fù)荷率，提高電力系統(tǒng)在發(fā)電、輸電、變電、配電工作上的效率。而大范圍推廣用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)，對供用電情況進(jìn)行全面監(jiān)控，是達(dá)到這一目標(biāo)的必要途徑。為此國家電網(wǎng)公司于2007年7月下發(fā)了《關(guān)于下達(dá)“十一五”電能信息采集目標(biāo)分解計劃的通知》，要求到2010年，除個別欠發(fā)達(dá)地區(qū)外，各網(wǎng)省公司的用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)要覆蓋80％的50kVA及以上用戶。目前各個省市均在開展用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用工作。

一、目前存在的問題

由于建設(shè)早期缺乏長遠(yuǎn)的規(guī)劃，建設(shè)過程中準(zhǔn)備工作不足，運(yùn)行維護(hù)中多部門之間協(xié)調(diào)管理存在困難，軟件、硬件設(shè)計不符合實(shí)際需要等原因。導(dǎo)致用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)（電力負(fù)荷管理系統(tǒng)）推廣和應(yīng)用的費(fèi)用較高、建設(shè)時間長、系統(tǒng)功能得不到有效利用。存在較大的浪費(fèi)。主要存在以下問題：

1.對系統(tǒng)建設(shè)的艱巨性認(rèn)識不足。根據(jù)國家《電力負(fù)荷管理系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行管理辦法（試行）》的規(guī)定，用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)（電力負(fù)荷管理系統(tǒng)）的負(fù)荷監(jiān)控面，各分公司必須達(dá)到本地區(qū)電網(wǎng)供電總負(fù)荷的80％以上，其負(fù)荷控制能力應(yīng)能限下供電最大負(fù)荷的20％以上。其中受電容量在500kVA及以上的專變用戶，應(yīng)全部裝用電力負(fù)荷管理終端裝置；受電容量在315～500kVA（含315kVA）之間的用戶，電力負(fù)荷管理終端裝用面不得小于95％；受電容量在100～315kVA（含100kVA）之間的用戶，電力負(fù)荷管理終端裝用面不得小于80％。凡是由電網(wǎng)供電的電力用戶，包括機(jī)關(guān)、學(xué)校等所有企、事業(yè)單位，應(yīng)該裝用負(fù)荷管理終端裝置，并具備分路控制負(fù)荷的條件。

欲達(dá)到80％以上的負(fù)荷監(jiān)控的目標(biāo)就必須先實(shí)現(xiàn)大范圍遠(yuǎn)程抄表，用戶、關(guān)口計量點(diǎn)的電能表、終端、通訊網(wǎng)絡(luò)必須達(dá)到要求。而事實(shí)上很多用戶的電能表及通訊情況很不理想，需要大規(guī)模更換電能表。

欲達(dá)到20％以上的負(fù)荷控制的目的，通訊網(wǎng)絡(luò)必須24小時正常通訊、采集終端及時接受和正確傳遞控制命令，配套設(shè)備（預(yù)警、分合閘裝置等）功能正常。而事實(shí)上通訊網(wǎng)絡(luò)并不能保證24小時正常通訊，很多用戶配套設(shè)備不足，尤其是分合閘裝置并非自動裝置，而是老式的手動裝置，根本不能遠(yuǎn)程控制其跳閘、合閘，也就無法實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制功能。

在條件不具備的情況下要實(shí)現(xiàn)80％以上的負(fù)荷監(jiān)控與20％以上的負(fù)荷控制要求，就必須大規(guī)模更換電能表、配套設(shè)備（預(yù)警、分合閘裝置等），這一工作涉及到用戶、供電營業(yè)單位、計量檢定單位等多個單位，協(xié)調(diào)速度慢、過程復(fù)雜；同時各方對更換費(fèi)用的爭議大、工作積極性高低不一。

因此在系統(tǒng)規(guī)劃期若沒有詳細(xì)、全面的調(diào)查，周密的部署和規(guī)劃，那么到了系統(tǒng)建設(shè)時期就會遇到重重阻力，各單位、各部門相互扯皮的現(xiàn)象必然層出不窮。這是在進(jìn)行項目規(guī)劃時必須認(rèn)真注意的。

2.對系統(tǒng)建設(shè)的前瞻性認(rèn)識不足。如果在系統(tǒng)規(guī)劃時沒有做充分的前瞻性研究，很容易出現(xiàn)一套系統(tǒng)剛建好，另一套更優(yōu)越的系統(tǒng)又要開始推廣的現(xiàn)象，發(fā)生“建了還要建”的問題。極大地浪費(fèi)了資金和人力，給用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)的發(fā)展帶來困惑。三套系統(tǒng)采用完全不同的管理流程和軟件設(shè)計和操作界面，主站服務(wù)器彼此之間的數(shù)據(jù)無法交換，也就無法對同一個地區(qū)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，不能 “電能量監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析”和“負(fù)荷控制”功能。出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)而又無效的現(xiàn)象。

3.對系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)實(shí)問題認(rèn)識不足。（1）對設(shè)備老化的風(fēng)險認(rèn)識不足。一些設(shè)備老化速度快，使用周期短，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的運(yùn)行。（2）對設(shè)備故障的風(fēng)險認(rèn)識不足。一些系統(tǒng)的配件質(zhì)量不高、故障頻出，導(dǎo)致系統(tǒng)通訊率低下，無法及時采集電能表數(shù)據(jù)、下達(dá)控制命令。最后不得不用新終端進(jìn)行替換。既致使系統(tǒng)覆蓋率和通信率遲遲不能達(dá)標(biāo)，也導(dǎo)致成本直線上升、人員工作量猛增。（3）對設(shè)備混用帶來的問題認(rèn)識不足。由于國家尚未出臺完整的用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)的生產(chǎn)、維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致每個廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)都有差異，特別是采集終端功能大同小異，最容易出現(xiàn)混用的現(xiàn)象。由于每年分配的型號不同、硬件軟件故障處理方法相差很大，給安裝維護(hù)、主臺管理工作帶來很大困難。綜上所述，由于用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)尚未完善，國內(nèi)生產(chǎn)用電現(xiàn)場的廠家多，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，質(zhì)量參差不齊，未嚴(yán)格檢驗(yàn)設(shè)備就投入使用，尚未建設(shè)完成就出現(xiàn)了老化、落伍或相互沖突的怪現(xiàn)象。嚴(yán)重影響了系統(tǒng)正常使用，也加大了安裝維護(hù)和入場管理的工作量。導(dǎo)致了供電企業(yè)“一邊建設(shè)一邊更換”，形成極大的浪費(fèi)。

4.對系統(tǒng)軟件運(yùn)行障礙認(rèn)識不足。與系統(tǒng)硬件類似的是，目前系統(tǒng)軟件也缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在推廣應(yīng)用時稍有不慎就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。一是不同用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)之間軟件兼容存在困難。當(dāng)發(fā)生重復(fù)建設(shè)、一個區(qū)域存在多套系統(tǒng)時，由于各個系統(tǒng)生產(chǎn)廠家制作的軟件不一致，主站服務(wù)器彼此之間的數(shù)據(jù)無法交換，無法實(shí)現(xiàn)電能量監(jiān)控、負(fù)荷監(jiān)控等重要目標(biāo)。二是用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)與營銷系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)之間的兼容存在困難。用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)要為供電公司營銷部、調(diào)度通訊中心等提供數(shù)據(jù)收集及分析服務(wù)，并將這些部門下達(dá)的控制指令通過采集終端下達(dá)到配套裝置，以實(shí)現(xiàn)預(yù)購電、負(fù)荷控制等功能。這就要求用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)與營銷系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)完全銜接、密切配合。但由于多套系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不一致，因此數(shù)據(jù)傳輸、命令下達(dá)都存在一定的障礙，尤其是當(dāng)營銷系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)升級或更換后，用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)很難同步升級，導(dǎo)致一些功能如電能量監(jiān)測等無法100％實(shí)現(xiàn)。三是用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)與其他電量采集系統(tǒng)之間的兼容存在困難。目前除用電現(xiàn)場管理終端外還有多種類似的系統(tǒng)在同步推廣。當(dāng)兩個系統(tǒng)要對同一個計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)抄錄與控制時，就會出現(xiàn)命令相互矛盾，系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)的情況。

二、降低建設(shè)費(fèi)用的方法

為了避免以上問題的困擾，以較低的費(fèi)用建設(shè)統(tǒng)籌，以較小的代價維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，提供高效的服務(wù)。在系統(tǒng)建設(shè)初期因進(jìn)行分區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，有條件的供電公司還可以開展試點(diǎn)建設(shè)。

（一）抽樣調(diào)查

規(guī)劃時在系統(tǒng)需要覆蓋的大區(qū)域內(nèi)劃分出不同的小區(qū)域，從小區(qū)域中抽取具有代表性的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括以下四項。

1.通訊覆蓋的范圍調(diào)查：調(diào)查小區(qū)域內(nèi)電能計量裝置安裝分布特點(diǎn)、電網(wǎng)環(huán)境特點(diǎn)以及本單位管理要求等，提出本地信道的通信方式、覆蓋范圍和所占比率。因表計分散采集困難的，可采多種方式解決，為保證通信的穩(wěn)定性，費(fèi)用充足的供電公司可以增加CDMA信道和通信服務(wù)器等設(shè)備，形成雙通信網(wǎng)絡(luò)。

2.硬件設(shè)備可靠性調(diào)查：對用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)查，確保設(shè)備經(jīng)久耐用。避免“一邊建設(shè)一邊更換”的情況。最好是到各個已建設(shè)了用電管理系統(tǒng)的供電公司進(jìn)行調(diào)查，獲得第一手資料。一是調(diào)查設(shè)備故障率，尤其是采集終端的通訊模塊、顯示模塊等子模塊的故障率。因?yàn)檫@些小型模塊最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。二是調(diào)查設(shè)備老化速度，重點(diǎn)調(diào)查外殼、天線等部件。因?yàn)檫@些安裝在現(xiàn)場的部件最容易受到腐蝕或外力破壞。

3.系統(tǒng)銜接性調(diào)查：一是能否與營銷系統(tǒng)的兼容，實(shí)現(xiàn)營銷信息系統(tǒng)的整合。其軟件能否建立統(tǒng)一的系統(tǒng)運(yùn)用平臺，推進(jìn)營銷數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方抄表、預(yù)購電、線損考核、臺區(qū)考核和用電監(jiān)察等功能。系統(tǒng)工作流程能否滿足營銷管理和服務(wù)的各項業(yè)務(wù)需求，促進(jìn)營銷工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化。二是能否與電能量計量系統(tǒng)、低壓集抄系統(tǒng)整合。其軟件能否實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互換、統(tǒng)一整理分析，擴(kuò)大電能量監(jiān)控和負(fù)荷控制能力。

4.系統(tǒng)發(fā)展調(diào)查：一是從電網(wǎng)規(guī)劃的角度分析系統(tǒng)現(xiàn)狀與未來電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范之間存在多大的差距差距；分析主站硬件設(shè)備能否滿足未來電網(wǎng)發(fā)展的要求，確定使用的系統(tǒng)。避免多套系統(tǒng)混用的情況。二是系統(tǒng)是否能與智能電網(wǎng)要求。智能電網(wǎng)建設(shè)是未來電網(wǎng)建設(shè)的一個最重要項目，它涉及到電能量監(jiān)控、負(fù)荷控制、電網(wǎng)安全等多個方面。用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)的功能大部分都在智能電網(wǎng)建設(shè)要求內(nèi)。因此必須智能電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)需求，確定用電現(xiàn)場管理系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。防止建設(shè)后不符合智能電網(wǎng)要求，又要大規(guī)模更換或改造。三是可靠性調(diào)查：系統(tǒng)處理能力能夠充分滿足信息量不斷增長的需要，滿足各種應(yīng)用對軟硬件平臺在大數(shù)據(jù)量、高反應(yīng)速度條件下有良好的性能要求。四是安全性調(diào)查：系統(tǒng)能否保持24小時不間斷工作。能否防止病毒入侵、惡意篡改或盜取系統(tǒng)信息；當(dāng)出現(xiàn)通信異常時能否繼續(xù)確保系統(tǒng)控制重要計量裝置及配套設(shè)備：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難的時候，能否緊急恢復(fù)的設(shè)備及程序。

5.效益估計：一是企業(yè)效益：分析建設(shè)采集系統(tǒng)給企業(yè)帶來的主要收益。主要從降低人工成本、減少中低壓配電網(wǎng)損耗、提高市場占有率和電能在終端能源消費(fèi)中的比重、提升企業(yè)形象價值、實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)管理和促進(jìn)營銷管理機(jī)制創(chuàng)新、加速公司管理現(xiàn)代化建設(shè)等方面進(jìn)行定性或定量分析。二是社會效益：分析建設(shè)采集系統(tǒng)給社會帶來的主要收益。主要從電力用戶及社會角度進(jìn)行效益分析。分析資料可作為建設(shè)階段對用戶宣傳的資料，必須認(rèn)真調(diào)查、審核、保存。

（二）試點(diǎn)建設(shè)

在制定年度建設(shè)計劃時，應(yīng)優(yōu)先考慮實(shí)現(xiàn)10kV專變用戶的采集，優(yōu)先建設(shè)電費(fèi)回收難度大、線損率居高不下、設(shè)備和線路陳舊的臺區(qū)和線路。優(yōu)先在營銷管理難度大、自動化水平較低的地區(qū)開展試點(diǎn)。

建設(shè)期間由系統(tǒng)主站、安裝維護(hù)班組、營業(yè)部門三方共同調(diào)查系統(tǒng)建設(shè)難度、應(yīng)用難度、設(shè)備故障率等，保存詳細(xì)資料。根據(jù)資料制定終端及其硬軟件的必須具備的要求和技術(shù)參數(shù)，參照電能表、互感器等設(shè)備的招投標(biāo)模式由供電公司擇優(yōu)購買。淘汰那些在硬、軟件方面有明顯缺陷的終端，保證終端的實(shí)用性和長周期運(yùn)行的穩(wěn)定性。

[責(zé)任編輯 安世友]