遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

陳旭熙

摘 要：隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展也極為迅速，并且應(yīng)用的范圍也極為廣泛。遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)主要就是應(yīng)用這些先進(jìn)的技術(shù)集成為一體的自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)提高供電企業(yè)對(duì)電能量的管理效率有著極大的作用，同時(shí)對(duì)增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益也有著一定的好處，不僅僅是當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的突破口，更是未來(lái)電力行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，因此，在科技快速發(fā)展的過(guò)程中，也應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。

關(guān)鍵詞：電能量；采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)傳輸

前言

近些年來(lái)，電力行業(yè)的發(fā)展極為迅速，尤其是在電能量抄表的工作中，應(yīng)用遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能量的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，而傳統(tǒng)的電能量抄表主要是抄表人員上門(mén)手動(dòng)操作，有效的打破傳統(tǒng)上門(mén)抄表的方式，不僅節(jié)省了大量的人力，同時(shí)，遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)所具備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆绞剑軌蜻M(jìn)一步保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、可靠性，對(duì)此，文章主要對(duì)遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)進(jìn)行研究。

1 遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)概述

所謂遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)，主要是對(duì)電能使用數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集、分析和處理，是電能數(shù)據(jù)采集走向自動(dòng)化、智能化的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要[1]。遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)主要是將電能量數(shù)據(jù)采集終端、主站系統(tǒng)、電能表計(jì)、通信網(wǎng)絡(luò)等為一體的自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能量數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算以及分析等功能。遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)主要是應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)以及web技術(shù)等為一體的綜合系統(tǒng)，對(duì)所管轄區(qū)域內(nèi)的電廠、變電站、計(jì)量關(guān)口電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、完善、及時(shí)的采集，而且，在數(shù)據(jù)同步的情況下，能夠及時(shí)了解用戶的用電量情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶用電異常情況，對(duì)控制盜竊電以及違章用電行為也有著極大的作用。另外，遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)在對(duì)電能量數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計(jì)、計(jì)算以及分析的過(guò)程中，可以根據(jù)電能量數(shù)據(jù)的實(shí)際情況來(lái)完善數(shù)據(jù)管理體系，對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展極為有利。

2 遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的組織架構(gòu)

2.1 采集系統(tǒng)硬件架構(gòu)

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)是一款先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由485總線、上行通信信道、管理終端、電能表、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備等組成[2]（如圖1所示）。其中數(shù)據(jù)采集終端主要負(fù)責(zé)對(duì)電表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、封裝以及存儲(chǔ)等，相比于傳統(tǒng)上門(mén)抄表的方式有著極大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，也會(huì)通過(guò)系統(tǒng)的信息傳輸功能將數(shù)據(jù)信息利用網(wǎng)絡(luò)將其傳輸至管理主站系統(tǒng)。從遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的應(yīng)用情況來(lái)看，用戶使用的電能表主要分為數(shù)字式或數(shù)據(jù)接口，而且在整個(gè)系統(tǒng)中，用戶的電能表主要作為測(cè)量點(diǎn)，對(duì)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)電能量的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電情況的管理和監(jiān)控。

2.2 通信方式

遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的通信方式有多種，主要包括光纖通信、無(wú)線微波通信、RS-485總線通信、電力線載波通信等、PSTN等。

3 遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)功能

3.1 主站系統(tǒng)功能

3.1.1 數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集功能，主要是通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對(duì)用戶電能計(jì)量表的電能量使用數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，相比于以往的電能數(shù)據(jù)采集的方式，遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，也就是說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)電能量數(shù)據(jù)信息的同步[3]。采集后的數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)至采集器上，再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能量的數(shù)據(jù)監(jiān)控，對(duì)確保抄表準(zhǔn)確性有著極大的作用。

3.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，避免了以往電能表數(shù)據(jù)采集紙質(zhì)存儲(chǔ)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，對(duì)保障采集數(shù)據(jù)的安全性有著極大的作用。另外，在供電系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，很多業(yè)務(wù)開(kāi)展的過(guò)程中都會(huì)調(diào)用相應(yīng)的電能量數(shù)據(jù)，例如，在每月用戶用電量匯總，區(qū)域用電總量調(diào)查等，都會(huì)應(yīng)用到大量的電能量數(shù)據(jù)，而如果數(shù)據(jù)不夠全面和準(zhǔn)確的話，就會(huì)影響到數(shù)據(jù)的調(diào)用效率，從而影響到相關(guān)工作效率，而通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)用，進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)調(diào)用的全面性和準(zhǔn)確性。

3.1.3 檔案管理。檔案管理主要是對(duì)用電用戶的檔案管理，如，新建用戶、老用戶、大客戶等，檔案管理是遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)檔案管理的功能，對(duì)提高電力系統(tǒng)用電管理的效率有著極大的作用，及時(shí)了解用戶的用電情況，并通過(guò)電能量數(shù)據(jù)信息的采集來(lái)及時(shí)更新用戶的檔案，確保用戶檔案的全面性、準(zhǔn)確性。

3.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析是電力系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析來(lái)了解各個(gè)用戶用電的情況，同時(shí)也能掌握電網(wǎng)以及電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及掌握電網(wǎng)運(yùn)行的情況，一旦存在運(yùn)行異常或是電能量消耗異常的情況下，都會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取有效的處理措施，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

3.1.5 報(bào)表管理。隨著近些年來(lái)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，用電用戶的數(shù)量不斷增加，用電數(shù)據(jù)量也在不斷的增加，而在供電企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)表，對(duì)上級(jí)做出正確的發(fā)展決策有著極大的幫助。遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)中的報(bào)表管理，能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、全面性，同時(shí)，在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的基礎(chǔ)支持下，可以有效的提高報(bào)表的效率，再加上數(shù)據(jù)的管理等功能，對(duì)提高報(bào)表管理效率也有著極大的作用。

3.1.6 系統(tǒng)集成功能。系統(tǒng)集成主要是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等為一體的遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)，而從電力系統(tǒng)發(fā)展運(yùn)營(yíng)的角度上來(lái)講，主要是將電網(wǎng)運(yùn)行的各個(gè)模塊功能，如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集、管理等模塊綜合為一體，從而提高遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行的效率，對(duì)電力系統(tǒng)的順利發(fā)展以及可靠運(yùn)行也有著一定的作用。

3.2 廠站系統(tǒng)建設(shè)功能及要求

在實(shí)施遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的過(guò)程中，需要合理建設(shè)廠站系統(tǒng)，主要功能以及要求如下：電能表應(yīng)具有兩個(gè)及以上獨(dú)立的485口；電能量采集終端的RJ45接口通過(guò)雙絞屏蔽網(wǎng)絡(luò)線傳到通訊屏的3845/2811路由器（SDH光傳輸設(shè)備）；485引線配備單獨(dú)的接線端子，雙485口占用八個(gè)端子，現(xiàn)場(chǎng)條件不滿足時(shí)每屏不少于四個(gè)端子等，滿足廠站系統(tǒng)建設(shè)功能以及要求，才能確保遠(yuǎn)程電能量集成系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)對(duì)提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率也有著極大的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力市場(chǎng)改革不斷深入，供電系統(tǒng)供電的可靠性、安全性也成為當(dāng)前電力企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，不斷的推動(dòng)電力系統(tǒng)走向自動(dòng)化的發(fā)展道路，遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)是集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等為一體的自動(dòng)化技術(shù)，將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性有著極大的作用。

參考文獻(xiàn)

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