關于電能量采集系統的應用研究

李軍 國網江西省電力公司吉安供電分公司

關于電能量采集系統的應用研究

李軍 國網江西省電力公司吉安供電分公司

本文對電能量采控系統的三部分組成部分：主站系統、信道和采集終端分別進行了相關介紹。最后結合現場實際運行情況對電能量采控平臺的主要功能進行了說明。

電能量采集系統 主站平臺 信道 采集終端

一、市公司電能量采集系統的現狀

目前市公司采集系統覆蓋用戶分散、覆蓋率低，技術標準差異大，功能相對簡單，滿足不了電力公司規范電能采控平臺應用的需求，難以支撐營銷服務的開展。特別是近年來公司上下強化集約化經營、精細化管理的工作力度，迫切需要建設一套高效、集約的電能量信息采集系統和規范的運行管理體系。由于缺乏統一、完善的技術標準與規范，用電信息采集系統存在設備制造廠家各自為陣，產品功能重復、各類通訊規約五花八門等現象。一方面增加了公司電能量信息采集系統建設投入，另一方面阻礙了用電信息采集統一平臺的建設，影響了用電信息采集與運行管理工作的長期發展。同時，隨著電能量信息采集系統功能的拓展和各項應用的深入，現有的運行管理規范已難以適應當前的需要，需要繼續進行補充、完善。

二、地區電能量采集系統的設計方案

地區設計的電能量采集系統采用分布對象技術和多層分布式事務處理結構，主要以Web為表現形式，利于多部門人員參與系統數據管理，以提高總體性能，降低數據庫與網絡的負擔，實現全分布結構，適于網上隨意的部署應用，從而提供較強的伸縮性、適用性和安全性。

本項目的電能信息采集系統主要由主站系統、信道和采集終端三部分組成。主站系統是整個系統的管理中樞，由其實現命令下發、終端管理、數據分析、系統維護、外部接口等功能。信道用來實現主站和電能信息采集終端之間通信連接，信道如果有問題，那么實現主站對終端的管理就無從談起。電能信息采集終端實現數據的采集、凍結數據的上報和主臺下發命令的執行。

（一）采集系統主站。主站系統是電能信息采集系統的指揮中心，同時又是數據采集和數據處理中心。主站系統功能是由硬件和軟件共同完成的，所以主站的硬件設備及軟件系統的質量將直接決定系統的穩定性和可靠性。

采集系統主站是具有選擇終端并與終端進行信息交換功能的計算機系統設備。在電能量采控平臺系統中，主站包括前置機、應用服務器、數據庫服務器和采控管理軟件四個部分。

前置機：直接和終端進行通信的部分，主站可通過前置機采集到終端運行工況、控制狀態、開關狀態、電能表運行工況等信息；

應用服務器：接收來自web服務器的請求，生成相應格式的web頁面，并將結果信息傳送到網關服務器；

數據庫服務器：保存所有電量、遙測、遙信、統計、計算數據，對相應的數據進行統一管理，并進行數據的冗余備份，保證數據的完整性、安全性和一致性；

采控管理軟件：具有強大的功能和性能，負責整個系統所有數據（包括前置服務器獲取的變電站電量數據、網關服務器從SCADA、負荷管理系統、用電營銷系統獲取的負荷和電量數據）處理、計算、統計、報表等應用功能的生成、重組和擴展，同時包含整個系統的統一管理（網絡管理、用戶管理、安全性管理和系統護）。

（二）采集系統信道

電能信息采集系統通信信道是連接主站系統和現場采集終端之間的信息通道，要求其穩定地構建起系統主站、采集傳輸終端、電能表之間的通信連接，確保采集終端實時、準確地響應主站系統命令。隨著電能信息采集系統網絡技術的完善，通信技術的日趨成熟，可用的通信信道也得到了迅速發展。

（三）采集系統終端。電能信息采控終端（ERTU）是裝在用戶端受主站監視和控制的，負責各信息采集點的電能信息的采集、數據管理、數據傳輸以及執行或轉發主站下發的控制命令的設備，是電能信息采控系統的重要組成部分。采控終端主要有四種：公變終端、專變終端、大客戶終端、變電站終端。采集系統終端采集所有電能表的數據，并進行存儲，接受主站數據上報的請求，轉發主站給采集終端或電能表的命令。

三、電能量采集系統的作用

電能量采集系統的工作流程可歸納為：采集系統主站中的前置機通過采集系統息道獲取廠站終端電量采集裝置的數據、SCADA系統的數據；采控管理軟件對這些數據進行過濾、統計、計算、分析，并生成控制命令；所有數據均保存在數據庫服務器中。系統用戶在客戶瀏覽器瀏覽網頁，通過HTTP協議及Activex控件向Web服務器發出各種請求，Web服務器分析客戶提交的HTTP請求，通過ADO接口從數據庫服務器獲取數據生成網頁，然后將生成的網頁以HTML代碼形式傳遞給客戶端瀏覽器，用戶的所有操作可全部在瀏覽器中完成。

電能量采集系統的主要功能如下所示：（1）用戶管理功能：系統設有超級用戶、報表定義用戶、數據管理用戶和一般用戶，根據用戶種類的不同，設置不同的權限進行管理。（2）曲線功能：系統提供強大的一次接線圖編輯工具，能實現圖形的在線編輯，具有方便、靈活、豐富的圖元編輯功能，支持圖元的塊定義、拷貝、移動、刪除和塊讀入、存盤功能，并可將繪制好的圖形方便地嵌入到其他應用程序中。一次接線圖畫面支持選擇、平移、縮放、導航等功能。（3）報表管理功能：系統報表集成Excel報表工具，編輯定義功能強，制表方便，有預覽功能，報表結構、數據可在線修改；可生成各類日、月、季、年的統計和分析報表；報表打印可自動打印或召喚打印。（4）控制管理功能：根據有序用電方案管理或安全生產管理要求，編制限電控制方案，對電力用戶的用電負荷進行有序控制，并可對重要用戶采取保電措施。（5）數據管理功能：主要是對采集信息進行負荷分析、電量分析、電能質量分析、線損統計等數據分析。

四、結束語

電能采集信息技術的迅速發展，廣大用戶的逐步認可，以及應用市場的逐漸成熟，使社會的依存度逐漸提高。同時，借助先進通信、遙測、傳感技術的不斷發展，未來的遠程電量信息采集系統服務必將會更加完善，功能必將會更加強大，將會給人們的日常生活和社會諸方面的協調配合帶來切實的方便，并成為推社會經濟發展、文明發展的強有力的現代化工具。

［1］黃新民.電能量采集系統在電網中的應用［J］.自動化技術與應用，2015，25（4）.

［2］龍平，唐小梅. 電能量采集系統信息集成與功能擴展應用［J］.科技與創新，2014，1