Web 權限分布式管理在電能采集系統中的應用

胡利娜 郭志軍 張玉霞

（山西省晉城供電分公司，山西 晉城 048000）

使用了電能采集系統之后為電能收集帶來極大的便利，大大提高了電能收集的效率。從實踐中觀察發現，電量采集的難點在于對數據有效及時的維護。如今，對電能采集系統實施有效的維護作為了研究的重點。為了提高電量采集數據的有效維護，就在電能采集系統之中融入了 Web權限分布式管理，利用Web來進行分散維護，那么電力系統的相關部門和下屬單位就能夠通過網絡技術進行維護相應權限中的數據。這樣加強了電能采集系統的功能與實用性，提高了電能采集的工作效率。

1 電能采集系統存在的問題

從實際使用中發現電能采集系統確實為電能收集提供了方便，但是也還存在諸多需要完善的問題，其中最為緊要的就是數據上傳的問題。

1.1 變動計量信息檔案

1）更換現場TA

伴隨著電網的迅速擴展和電力設施的頻繁改造，用戶數量和用電量的急劇增加，更換 TA等工作常態進行，而許多單位都是自己維護電量采集系統，這樣就為溝通帶來許多不便。新更換 TA數據之后不能夠及時將新數據上傳，有一些單位延遲上報，一些單位根本就不會上報，系統繼續傳送和使用的這些有誤的 TA數據，就會累加在每天的計算之中，勢必影響到電力元件的損耗統計、電量平衡以及負荷控制等等方面。

2）新增線路

在電力系統之中一般新增加了線路之后，就一定會重新增加電能表用來記錄新增加線路的用電量，現場安裝的采集終端系統不可能自動的識別新安裝的電能表，只有安排專人根據新增加電能表類型來實施使用設置。

1.2 通信中斷

在使用中發現采集終端和電能表之間經常出現中斷的現象，而且成為了這兩者之間最為常見的問題，這種中斷的安全性極差極易造成數據的缺失，如果沒有及時發現這些問題勢必影響到整個數據完整性。從各種案例進行分析發現，造成這種原因主要因素有：

1）現場操作失誤

在更換新的表端子的時候，時常會出現表端子短路或者接反現象。在對整個線路更換新的電能表時，對采集終端沒有進行規范的設置。在設置之后采集終端的顯示表上顯示設置失敗，就要察看RS-485極性是否正確，普遍采用的辦法就是使用萬能表的電壓檔來測量RS-485中A和B之間電壓，如果電壓表的顯示在2.0～4.5V之間表面電壓正常，如果顯示的電壓值接近 0或者直接顯示 0，乃至出現負值，這些值都說明了RS-485上A和B兩個連接端子接反了或者短路了。

2）原有的電能表通信中斷

電氣化產品在通電之后都會或多或少的發熱，對質量上有一定的影響。因此原有的電能表在使用了一段時間之后，可能也會被損壞而造成中斷通信，這個時候就要檢查一下 RS-485是不是有虛接現象，也可以使用萬能表來檢測A和B之間的電壓大小來判斷，也可以通電之后，觀察電能表自身運轉的情況。

1.3 側路代送

在檢修線路的時候，原有的線路不能夠正常使用，就必須要使用側路代送這種方法正常供電。這樣，就會導致電量的計算數據依靠人工來操作和實現。

從上面可以看出，所使用的電能采集系統還存在諸多急需改進與完善之處。因此，就在電能采集系統中加進了Web權限分布式管理，這樣就能夠在一定程度上完善采集系統的不足之處。

2 Web權限分布式管理的應用

本文以市供電公司實況為例。該公司設置的電量采集系統采集點較多，高達20余萬個，電壓的等級涉及面也比較廣，每一個電壓等級中涉及的表計、一次設備的維護都涉及到多個部門共同來完成，每一個單位因為自己的地位和職能不相同所關心的數據也就不同，比如電網的調度所和變電工區關心的是110kV及以上的主變、線路、母線等的運行數據的安全正常，而各支公司關心自己轄區內的 35kV及以下的線路和母線的電量平衡等數據。更換表計、更改 TA變比以及側路代送等等各種原因勢必造成采集的數據不準確，導致采集系統不能夠正常使用。

如果還是采用某一個部門專門實施維護，以現在各種數據的變化速度勢必忙不過來。因此，必須要對現在的電能采集系統實施升級，在Web程序之中添加數據的維護界面，并且還要根據各個部門的實際情況來加設權限，根據這些權限實施數據維護和瀏覽網頁。改進后的 Web具有了換 TA、換表以及側路代送時自動維護人工數據等功能。下面就對這種改進的程序進行闡述。

2.1 Web權限分布式管理的基本原理

從案例中可以看出在設計采集系統時還是使用一般的Web程序，根本就沒有辦法進行分級別、分權限管理，如果系統中某一個部位出現了故障就勢必造成信息不能及時報送，進而影響到電量的結算操作平臺。所以在設計Web權限分布管理程序時，就一定要在現今電量數據的基礎上，為不同的用戶劃分具體的權限，讓電力公司的計量、線損、負荷管理、調度、變電運行、保護等專人實現對所管轄的數據的查看和修改功能。

設計Web權限分布式管理的平臺如下：

1）服務器使用的操作系統是：Windows 2000 server。

2）開發工具使用JSP與JAVA。

3）數據庫的后臺使用Oracle9i。

4）web服務器使用APACHE。

使用的人根據自己使用權限，登陸到局域網中進行相關操作，可以查看工作的數據庫、采集的數據庫以及檔案的數據庫中授予權限的數據，如果具備修改權還能夠對檔案數據庫中的數據實施修改，通過圖1可以看出各個系統關系。

圖1 管理系統的結構關系

2.2 Web權限分布式管理的主要功能模塊

主要功能模塊共有七個，分別是原始的數據查詢、報警分析、計量操作、線損以及電量分析、報表管理、系統管理以及功率等。下面就分別對這七大模塊進行簡單的闡述。

1）計量操作。這個模塊主要是完成更換 TA、手動錄入電量、換表、旁路、手動計算等各個功能。

2）原始的數據查詢模塊。該模塊能夠實現時間段內的數據查詢，能夠根據廠站進行查詢，使用的時候輸入一些相關的搜索信息，該模塊就能夠對過去的數據進行查詢。

3）線損以及電量的分析模塊。這個模塊能夠針對單對象時間段進行電量查詢、分類電量查詢以及多對象同時刻的平衡以及損耗進行查詢等。

4）報警模塊。這個模塊主要是針對系統的異常統計、每日的報警匯總、報警的類型管理以及異常單類的查詢等等功能。

5）系統的管理模塊；這個模塊主要是實施角色的管理、組織結構管理、用戶的管理以及系統配置等等功能；其中的角色管理之中就對操作者的權限進行相應限制，只有具備查看這個模塊的權限，才能夠查看其他的模塊。

6）報表管理的模塊。該模塊主要是管理各種報表，可以進行預覽報表以及相應的修改等功能。

7）功率模塊。該模塊主要是查詢電壓的合格率等功能。

當使用者具備管理員的權限時，進入操作界面就會出現上面7個模塊。管理員的操作權限較大，能夠查看所有模塊的功能，還能夠修改密碼、更改用戶名以及更換TA等所有的操作權限。

如果使用者僅僅是調度員的權限，那么網頁界面就只會顯現出相應的功能模塊，分別為計量操作、檔案管理、原始的數據查詢、報警管理以及線損電量分析共5個模塊。

2.3 Web權限分布式管理的權限

1）管理員權限

在整個管理模塊之中管理員的權限是最大的，屬于超級用戶的權限，管理員具有修改和查看數據庫中多有數據的權限。管理員還能夠使用 Web程序中的管理模塊來修改所有的角色權限，能夠對發現變化的電量數據實施電量采集，讓現場的電量數據和采集系統中存儲的數據變化一致。一般情形下，要派專人來負責主要系統日常的管理與維護，定期對電能采集系統實施優化與分析，確保主站正常運行。

2）計量人員權限

計量人員根據自己的權限進入到網頁界面，從中采集管轄范圍中的電能表計數數據，根據顯示的數據進行分析，一旦發現問題及時進行處理并在系統中維護。進而提高電力企業的信譽度，提高供電的電能質量，為用戶提供優質服務。

3）調度員權限

調度員的權限相比管理員小一些，根據工作職能調度員可以查看自己管轄內的一切電器元件的數據，能夠對管轄區域中的運行方式倒換、側路代送等原因造成數據錯誤進行相應的維護。

4）線損員權限

線損員的權限也有一定的局限性，一般能夠查看自己轄區中的一切在線數據，定期對自己多管轄區域的母線電量平衡進行檢查，查看變壓器中的電量進出數據是否平衡，如果發現問題發起工作流程，要求相關人員按照實況及時進行處理。

5）生技部權限

生技部也能夠通過網頁界面查看一切在線的數據，其主要職責是對所管轄區域之中的涉及到的數據進行相應的維護管理，確保整個電網正常運行。

6）發策部權限

發策部的權限與生技部比較相近，也能夠通過界面查看所管轄區域之中一切在線數據，并且對電量的管理以及系統的正常運行進行維護，同時還具有對其他管理工作進行考核的權限。

7）游客使用權限

除了各個管理模塊，還有一些游客需要登錄查看數據。比如用電戶需要進入到網頁中，查看自己的用電情況。這種游客身份就只具有查看網頁中的在線數據，不能夠對其中的數據進行任何的修改。

3 應用Web權限分布式管理的效果

應用Web權限分布式管理之后，能夠十分方便的查詢相關的信息，比如主變各側信息、各聯絡線的信息以及輸出線中的各種負荷信息。同時也能夠統計母線的電壓最大最小的電壓值、合格率以及出現故障的時間實施查詢。

調度員、線損員還能夠通過這種分布式管理網頁查看轄區中的線路電量以及設備的參數，并且發現問題及時進行相應的維護，比如修改TA的參數、側路帶動等等操作。而且電力公司的網頁上能夠查詢分布式管理體系提供的所有數據，還能夠利用Web網頁便利地查詢全國各地的變電站數據和其他的信息，真正實現了信息數據共享。

4 結論

在傳統的電能采集系統中，出錯的幾率極大，有時甚至達到了 16.2%，而且管理、維護等都不及時；Web權限分布式管理在電能采集系統中應用之后，有效的加大了管理、維護效率，降低了采集中的出錯率，據相關統計出錯幾率降到了8.5%。在電能采集系統中實施Web權限分布式管理，使用者根據不同的權限進入到Web頁面中進行實時維護。這種操作模式大大提升了系統中的數據維護，確保電能采集系統采集真實的數據。

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