對電力系統中電能采集工作的思考

宗正

摘 要：電能是現代社會最主要、最常用的能源種類，在人類社會文明發展的進程中發揮了不可替代的重大作用。當前，我國經濟體制改革和產業結構調整事業正在全力推進之中。電力需求不斷增加，電力系統建設規模不斷提高。與此同時，作為電力生產管理的重要一環，電能計量采集的重要性和做好電能計量采集的必要性問題已經引起電力企業的高度重視。文章圍繞當前電力系統電能計量信息采集有關問題進行討論，介紹了當前電能計量采集技術的發展情況，就加強電能計量信息采集工作的相關方法措施進行分析，并就電能計量信息的未來發展提出自己的看法和見解。

關鍵詞：電能采集；措施；采集系統設計

引言

進入二十一世紀以來，我國電力事業實現了飛躍式發展。電力基礎設施建設規模水平不斷提高，電網分布日趨深入廣泛。電能在國民經濟建設發展過程中發揮的作用越來越大。電力用戶數量呈直線上升，電能計量采集工作任務量和困難程度大幅提高。為滿足當前電網計量采集需要，適應國家城鄉電網改造的總體要求，進一步推動電力系統生產和管理自動化進程，各電力企業正在全力建設電能信息采集與管理系統。該系統以計算機技術和信息通訊技術為基礎，以提高電能計量信息采集與管理為目的，面向電力用戶，對電力用戶端的計量點相關數據進行采集、傳遞并予以適當處理。電力系統電能信息采集與管理系統目前已經廣泛應用于電力系統領域的各個環節。隨著技術的不斷發展，電能信息采集和管理系統工作質量不斷提高，發揮的作用日益日益顯著。受電子技術發展的影響，電能信息采集與管理系統正向著數據分析與數據采集相分離的方向高速發展著。當前的采集設備一般都需要具有能夠適應多種數據源的接口，有無線、有線MODEM、GSM、寬帶等多種信息傳遞方式，可以根據實際需要靈活配置。經過幾年的發展，電能信息采集設備具有更高的數據運算速度，更多的儲存空間，運行可靠性更高。由此導致信息采集系統必須具有更高的適應信息源多樣性的能力?；谏鲜銮闆r，為滿足當前電能計量工作需要，必須建立一個功能豐富、全面的電能計量信息采集和管理平臺，負責規模越來越大、復雜程度越來越高的電能營銷數據處理任務，以更快地推進電力生產過程的規范化、程序化和工業化。

1 現階段電能采集技術發展狀況

截至目前，電能計量采集管理系統的現代化水平已經較高。電能采集系統通過用戶處的終端設備進行電能計量并采集相關數據，然后通過網絡將數據傳送到處理中心。采集的計量信息分為實時計量和歷史計量兩種類型數據，在采集計量信息的同時，系統還能夠進行實時隨機讀數和對具體地址進行抄表工作。系統還具有發布凍結指令的功能，其作用是在規定時間內對計量儀表累計電能量進行凍結。電能采集系統利用原有渠道實現關口數據獲取。

1.1 電能采集系統結構

從使用功能上，電能計量信息采集系統大體上分為信息采集、信息傳輸和信息處理三個部分。在進行系統設計時，主要應用數據采樣和信息通信兩方面的技術知識，并需確定通信標準。

1.2 電能信息采集系統設計工作主要任務

第一，要明確電能信息采集系統的數據通信標準。要根據系統實際工作環境和業務需要，選擇最適合的通信標準。通信標準的選擇，要滿足以下幾個方面的要求：一是要保障系統具有較高的開放性，設備交互性能優越；二是要保障信息傳遞準確，沒有歧義產生，并能夠可以追溯；三是具有同時滿足多個用戶訪問的能力，能夠為不同用戶實施不同的身份驗證方法和訪問權限，具有較高的數據安全保障；四是信息傳遞質量不受通信設備材料影響，在選擇通信介質時，數據模型和系統應用程序不必調整，具有較高的通信介質選擇性；五是系統兼容性強，便于安裝維護，對于數據采集、主站系統、平臺系統等多種情況，都能夠靈活構建自動抄表系統，滿足業務需要；六是采用開放式結構設計，可擴展性良好，能夠為用戶提供分段實施的服務。

第二，要科學規劃主站設計結構。當前電能采集管理系統普遍采用的是省級中心和分中心兩層結構設計的方法，不僅有助于數據屬地化管理的實行，對于數據集中也有著重要的支撐作用。

第三，通信組件要堅持模塊化、標準化的設計方式。采用模塊化設計，有利于組件熱插拔的實現，有利于減少采集設備和通信信道間的相互影響。模塊化和標準化設計也是今后通信技術和終端產品發展的主要趨勢。

第四，堅持開放與統一相結合的載波通信方式。不同載波技術物理層、鏈路層協議方面的一致性，能夠使不同企業生產的電能表可以實現有效互聯路通，擴大了電力系統中電能表的選擇范圍，降低了系統構建難度。此外，載波通信協議的開放，有效避免了技術壟斷問題的出現，推動了企業間的技術革新。

第五，要盡可能地提高數據采集質量，改善數據結構，使采集的數據能夠更加全面，更加準確地反映對象電能實際情況。具體來說，主站采集的數據范圍包括采購、生產、銷售、整個流程各階段的電能情況，確保容納電力系統各個方面的電能信息。其中，關口電能采集系統和負控系統單獨構件，彼此數據結構獨立，互不干涉，數據結構不體現物理上的邏輯關系。系統通過這兩個部分獲取高、中電壓電能信息。數據結構建立完成的同時，出口關口、臺區、用戶間的關系也以建立起來，為線損等后期其他管理業務提供了寶貴的數據基礎。

第六，采集和信息傳輸機制要確保高效快捷。電網覆蓋范圍廣大，采集的信息數據量極為龐大，必須要在條件允許情況下盡可能地提高信息傳輸速度，并確保信息傳輸安全可靠。電能采集系統在設計上要包括所有計量環境，目前系統需要接入的集中器約四萬個，為400萬低壓用戶提供電能表信息采集服務。未來，系統接入的集中器要達到10萬個，用戶數量達500萬個。為保障電表數據采集及時，傳輸順暢，必須建立健全安全可靠的信息采集傳輸機制，確保系統順利調度巨額信息。

2 做好電能采集工作的方法建議

2.1 完善系統建設

電能采集系統雖然已經取得的階段性成效，但系統本身尚不完善，需要進一步加強。首先要加強技術研發，提高采集終端的自動化水平，改進載波采集的安裝、維護模式。其次，要落實工作人員配置，做好運維監控工作，并予以常態化。實行系統運維可視化，通過GPS等一系列技術，使系統故障部位及時顯現在地圖上，保證維修處理過程全程可控。

2.2 提高抄表、收款集中化水平

采用集抄集收技術，是電力企業面對龐大的營銷業務量，提高工作效率和資源利用效率，實現經濟效益最大化的必要手段。集抄集收不僅可以大幅降低人員成本，也使得電費資金回收期限明顯降低。

3 今后電能采集工作發展主要方向

信息安全是電能采集系統今后的重要發展方向。由于該系統涉及電力企業大量營銷信息和電力客戶信息，如果不能確保信息安全，一旦發生信息安全事故，其后果將是極其嚴重的。

4 結束語

綜上所述，電能信息采集與管理系統提高了電力系統的運行效率，是電力系統全面自動化、信息化、程序化建設的重要組成部分。隨著電力系統的不斷發展，電能信息采集與管理系統在電力營銷方法發揮的作用將日益增強。

參考文獻

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