電能量計量自動化系統應用分析

廣東電網有限責任公司云浮供電局 527300

摘要：隨著網絡技術和信息技術的迅猛發展，也推動了電力系統自動化的發展，然而，在電力系統中也有許多落后的地方，現在需要的變革和改善

關鍵詞：電能量計量自動化系統；組成；應用

1、引言

電能計量自動化系統在電能計量工作中的廣泛應用，提高了供電企業的工作效率，為電能營銷部門創設了一個便捷和自動化的工作環境，隨著電能計量自動化系統的進一步推廣應用，以及其各種功能的進一步完善和提升，必然會在電力生產和營銷工作中發揮出越來越關鍵的作用。

2、計量自動化系統關鍵技術

（1）數據采集

數據采集分為前期數據采集與后期數據處理兩個部分，為了達到一體化的要求，系統采用“集群前置機”，集群前置主要直接面對終端，其中位于最前端的前置機具有多通道兼容性，能夠接受多路信號，并且通過內部接口系統接入前置路由器，采集處理部分主要由應用服務器來完成，其主要完成的處理工作有數據檢查、預處理和運算等。

（1）數據預處理

系統采用“時間完備性法”進行數據預處理工作，也就是系統對相鄰的兩個數據點之間的時間差進行檢查，來檢測其是否在允許的范圍之內，如果在允許的范圍之內則說明數據位有效數據，如果超出該范圍則表明該數據無效，此時系統將立即發出一個報警信號給人機界面，這樣工作人員就可以很直觀的看到故障報警，以便于其對該故障采取必要的人工處理或者自動處理，使其恢復正常。

（2）數據接口

本系統中的所有數據接口均符合《計量自動化系統共享數據與接口規范》的相關要求，系統主要的數據接口有內部和外部接口2個部分。（一）內部接口。系統的內部接口部分設置了4個子系統，并且對這4個子系統和綜合應用系統之間的資料和數據交換定義了統一的標準，這個交換過程采用webservice技術實現。內部數據交換拓撲結構如圖1所示。從圖可以看出，4個子系統分別為大客戶負載系統、廠站子系統、配變子系統和低壓抄表子系統。這4個子系統和綜合應用系統之間開展實時的數據交換，從而保證自動化計量系統正常運行。（二）外部接口。外部接口主要用來接入外部營銷管理信息系統，通過它外部營銷管理信息系統向低壓集中抄表系統、大客戶系統提供客戶檔案數據，反過來低壓抄表數據庫和大客戶向營銷管理系統提供客戶計費電能信息，而配電網監測單元中的各種配電拓撲信息可以通過配電自動化系統和GIS系統兩個途徑獲得。

3、電能計量自動化系統的組成

（1）廠站電能量計量遙測系統

該系統的主要組成部分有主站系統、供電電源、采集裝置、傳輸通道和電能量計量裝置等，其中后4個部分一般裝設在發電廠和變電站。該系統是一個電量數據綜合應用平臺，能實現對接入地網遙測系統的變電站、發電廠、饋線（包含旁路）、電能表等資料的管理。該系統還可編制關口月電量和主網線損分析報表；自動及時采集和處理電能表的表碼和電壓、電流、功率、月凍結電量等數據；批量數據更新等功能，且數據采集時間一般在30-60min一次，最終保證電量統計計算的準確性。

（2）大客戶負荷管理系統

該系統的核心功能包括了負荷、終端的電量和遠程抄表等數據。該系統運用的技術有自動控制技術、計算機技術和通訊技術，同時為了實現實時監控與管理電力負荷，該系統通過在線檢測和采集客戶端實時用電信息來將客戶抄表與原有負荷管理系統的有機結合。該系統的組成部分有計算機系統、數據通信網絡、計量表計和客戶端現場終端。該系統不僅具備了廠站電能量計量遙測系統的數據采集功能，還具備了電能質量監測、交流采樣、開關狀態采集、負荷控制、計量異常監測等功能，且一般每隔15min數據采集一次。

（3）低壓集中抄表系統

低壓集中抄表系統是利用低壓擴頻載波、RS 485總線等通訊技術和計算機應用技術，通過通信介質自動實現小區居民電能表碼、月凍結電量等電能量數據地采集、存儲、傳輸和處理。且每隔一天采集數據一次。該系統具有減少人力資源投入和勞動強度、提高線損統計的準確性和資源利用率，使預付費功能與竊電的監控與管理有效得到實現，最終保住電費的及時回收。

（4）配變監測計量系統

配變監測計量系統的組成部分有主站系統、電力計量裝置、供電電源、采集裝置和傳輸通道等，其中后面4個部分一般裝設在公用變用戶側。該系統對于主站系統與配變檢測終端的通道信道及實施監測和數據采集分別是通過無線網技術及域網或農網低壓配電變壓器來實現的。同時，該系統可通過遠方數據隨時對一個終端或多個終端進行召測，并對召測數據進行分析和監控，若發現問題應及時對信息進行傳遞并處理。

4、電能量計量自動化系統的應用

（1）負荷控制

負荷控制指的是針對不同限荷、不同用電性質、不同類型的用戶進行負荷曲線分析，根據不同時期用戶的具體用電需求，將終端儲存的負荷曲線分成四種供電方案，通過主站系統進行統一的管理和調用，實現對整個電力系統的控制。例如，當某段實踐的用電負荷連續超過額定值時，數據采集終端能夠及時的向主站發送報警信號，在起初階段發送越限聲光報警，當超過一定時間后，如果用戶的用電負荷仍然超過限定值，終端將自動跳閘，進行第一輪負荷控制，當經過一段時間后，檢測該段時間內的用電負荷小于定值，則允許在此供電，如果經過一段時間，其用電負荷仍然超過定值，系統將再次自動跳閘，進行第二輪負荷控制，如果在超限告警時間段內，其用電負荷小于定值，并且持續的時間滿足系統的要求，則取消控制操作，恢復供電。

（2）電能監控

通過變電站，電能量計量自動化系統能夠自動統計所有變電站的輸出以及輸入電量、并且能夠自動顯示所有計量點的輸出或者輸入的表計電量、表計示數和不平衡率。電能量計量自動化系統能夠實現對變電站、電場進行全方位的在線電能監控：一方面，系統能夠對電廠、變電站網間聯絡線和發電上網線路兩端的電量進行一覽化與圖形化的重點監控，并且還能對地方電場進行兩端電量進行一覽化的在線監控；另一方面，全站電能監控，系統利用變電站、電廠采集的關口電量數據，全面支持主變損耗、變電站與電廠母線電量平衡率的日統計，繪制電能量的曲線關聯圖，實現對全站電能的監控。

（3）線損監測和分析

電能量計量自動化系統能夠利用公變考核點、專變用戶、地方電廠、各級變電站、電廠等的電量信息，實現對全網分臺區、分線、分電壓等級、分地區進行全方位的在線線損監測，并且能夠將檢測的數據進行記錄和分析：其一，分臺區線損監測和分析，根據臺區公變總表計量的電量以及臺區控制范圍內的所有用戶的用電量，按日統計臺區線損電量和線損率，獲得該臺區的線損指標；其二，分線路線損監測和分析，線路線損包括供電線路線損、網間網絡線路線損以及上網線損，按日統計線路的線損電量和線損率，獲得線路的線損指標；其三，分電壓等級監測和分析，按照電壓的等級，按日統計不同電壓等級的線損，獲得該電壓等級的線損指標；其四，分地區線損監測和統計分析，根據地區的實際供電量和入網電量，實現對該地區網損的在線監測，日統計該地區的供電量、網間交換電量、統調購電量等，獲得該地區的線損指標。

5、結束語

電能計量自動化系統建設是一項系統的工程，通過建立在主站一體化的基礎上，能夠在線損“四分”管理得到廣泛應用，實現從變電站、輸電、配電、變壓器到用戶準確、實時的計量電量管理，形成線損計算的一個閉環管理系統，減少統計線損率的波動，為供電企業在節能降耗工作中制定有針對性的降損技術和管理措施發揮最大的作用。

參考文獻：

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