電能計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)管理探討

馬娟鳳

摘 要：隨著計算機(jī)技術(shù)不斷更新和互聯(lián)網(wǎng)的興起，電能計量自動化系統(tǒng)得到很大的發(fā)展。要充分發(fā)揮電能計量自動化系統(tǒng)在供電企業(yè)中的作用，就要不斷加強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)，尤其要重視系統(tǒng)終端裝置的維護(hù)工作。文章針對電能計量自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，對其建設(shè)和維護(hù)管理進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電能計量系統(tǒng)；建設(shè)；維護(hù)與管理

中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）02-0071-02

1 電能計量自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

電力信息采集系統(tǒng)的大力發(fā)展，為企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營監(jiān)控分析提供大量實時數(shù)據(jù)，同時也為大數(shù)據(jù)管理、云計算應(yīng)用提供了海量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在電力營銷中，電能計量自動化系統(tǒng)既能保證電量得到合理使用，又不妨礙人們的日常生活和生產(chǎn)建設(shè)[1]。電能計量自動化系統(tǒng)可以詳細(xì)并準(zhǔn)確地掌握每個客戶的用電情況，實現(xiàn)用電信息及時更新，并為客戶提供便捷遠(yuǎn)程抄表、電費(fèi)核算以及用電負(fù)荷控制等服務(wù)。在節(jié)能領(lǐng)域中，基于客戶詳細(xì)的用電資料，供電企業(yè)可以充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，提高終端用電效率，從而減少資源消耗和環(huán)境污染。

2 電能計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)

電能計量自動化系統(tǒng)實際上是對早期各自獨(dú)立的變電站遙測、電力負(fù)荷管理、低壓集抄和配變監(jiān)測等應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合統(tǒng)一建立起來的新系統(tǒng)，因此，它的建設(shè)是對各自相對獨(dú)立的相關(guān)子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與整合。

2.1 變電站遙測子系統(tǒng)的建設(shè)

因為歷史原因，早期變電站中的電能表來自不同廠家，規(guī)格的不統(tǒng)一造成了抄表工作的不便。因此，在變電站遙測系統(tǒng)建設(shè)之初，應(yīng)盡可能統(tǒng)一地采用抄表通道多且支持多表計數(shù)據(jù)采集的終端[2]。

目前廣泛使用的FSK載波專線傳輸通道因為技術(shù)原因已經(jīng)不能滿足當(dāng)前傳輸系統(tǒng)需要的穩(wěn)定性和時效性，為了提高電能表計數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率以及數(shù)據(jù)傳輸速度，在變電站遙測終端與主站服務(wù)器之間建立以太網(wǎng)專線，既滿足了數(shù)據(jù)采集傳輸速度，又能保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量和安全性。

2.2 電力負(fù)荷子系統(tǒng)的建設(shè)

電力負(fù)荷管理系統(tǒng)有主站服務(wù)器、客戶側(cè)數(shù)據(jù)終端、智能計量表以及實現(xiàn)三者之間通信的網(wǎng)絡(luò)組成，能夠按照客戶用電需求波動情況對電量輸出系統(tǒng)進(jìn)行靈活管理。隨著計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和自動化技術(shù)的大力發(fā)展，大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)的產(chǎn)生成為可能。[3]其原理是通過采集客戶終端的用電數(shù)據(jù)，將抄表與原有的負(fù)荷管理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，從而實現(xiàn)對客戶用電數(shù)據(jù)的監(jiān)測與管理。

電力負(fù)荷子系統(tǒng)的建設(shè)，大大提高了用電檢測和負(fù)荷管理效率。而電力負(fù)荷管理系統(tǒng)采集的用電量數(shù)據(jù)通常占一個制造業(yè)城市用電量的70%以上，因此，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和進(jìn)一步深化應(yīng)用是有極大必要的。例如在用電高峰期，通過電力負(fù)荷管理系統(tǒng)監(jiān)測以及反饋的數(shù)據(jù)，可以在大客戶超出規(guī)定用電量時通知其主動降低，若嚴(yán)重超出預(yù)期，還可以通過遠(yuǎn)程控制強(qiáng)制跳閘斷電，進(jìn)而實現(xiàn)對工業(yè)耗電大戶用電量的動態(tài)限制，保障整個區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

2.3 低壓集抄子系統(tǒng)的建設(shè)

建設(shè)低壓集抄子系統(tǒng)，采用的是低壓載波或485總線技術(shù)實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)低壓客戶用電量的采集、傳輸和處理[5]。該子系統(tǒng)能夠自動向電能計量自動化系統(tǒng)提供可靠的用電量和電力數(shù)據(jù)，因此有效節(jié)約了抄表時間，進(jìn)而提高了整個區(qū)域線損的準(zhǔn)確度，另一方面，數(shù)據(jù)的自動傳輸有效地避免了人工竊電現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 配變監(jiān)測子系統(tǒng)的建設(shè)

配變監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)重點在于主站系統(tǒng)服務(wù)器和配變監(jiān)測終端之間數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。當(dāng)前實現(xiàn)主站服務(wù)器和配變監(jiān)測終端之間數(shù)據(jù)交換主要通過無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成。通過配變監(jiān)測子系統(tǒng)的建設(shè)，可以檢測出監(jiān)測線路上各個測量點的實時情況并反饋給操作員。

配變監(jiān)測系統(tǒng)為整個電力交換系統(tǒng)提供故障記錄與處理、線損分析、用電量分析、電流不平衡分析等提供實時數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3 電能計量自動化系統(tǒng)的維護(hù)管理

3.1 建立健全嚴(yán)格的管理機(jī)制

在系統(tǒng)初運(yùn)行階段時，由于其功能不完善，存在技術(shù)漏洞，要求技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行記錄存儲，防止問題再次出現(xiàn)，完成從被動使用到主動優(yōu)化運(yùn)行的過程。相關(guān)業(yè)務(wù)部門應(yīng)及時聯(lián)系廠家解決問題，要求在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不斷優(yōu)化體制機(jī)制，使得系統(tǒng)的運(yùn)行效率達(dá)到最優(yōu)。同時應(yīng)發(fā)揮廠家的作用，要求不僅提供性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，并且多次舉辦技術(shù)交流會，讓設(shè)備維護(hù)人員可以更好地了解產(chǎn)品特性，同時可以通過交流會將使用過程中發(fā)生的問題得以解決。通過交流可以促進(jìn)產(chǎn)品優(yōu)化，并可針對問題更好地維護(hù)，也增加廠家對于維護(hù)人員的培訓(xùn)，完善設(shè)備使用單位自我維護(hù)能力。

設(shè)備使用單位應(yīng)當(dāng)設(shè)定專職人員來維護(hù)系統(tǒng)，對系統(tǒng)的硬件設(shè)施以及軟件都有一定發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力，保證電能計量自動化系統(tǒng)在使用過程中有多次維護(hù)、檢查，并且在出現(xiàn)故障時可以及時修復(fù)，使得電能計量自動化系統(tǒng)回復(fù)時間最短。同時該系統(tǒng)應(yīng)該部署在有機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等的計量自動化機(jī)房，可以實時監(jiān)控溫度、濕度、電流、電壓等情況，將機(jī)房建設(shè)成規(guī)范化機(jī)房[6]。

3.2 加固系統(tǒng)安全防護(hù)

在系統(tǒng)升級或者有信息變動時，要加強(qiáng)橫向域間邊界安全防護(hù)，各系統(tǒng)跨安全域進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時應(yīng)當(dāng)采取安全防護(hù)措施以保證數(shù)據(jù)交換安全進(jìn)行。

主要手段有：

①網(wǎng)絡(luò)訪問控制。采用防火墻訪問控制，僅允許通過了安全認(rèn)證的主機(jī)可以通過防火墻訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)。

②入侵檢測。將系統(tǒng)與其他服務(wù)器的數(shù)據(jù)流量映射到入侵檢測探頭所在的交換機(jī)端口進(jìn)行檢測，及時發(fā)現(xiàn)并處理數(shù)據(jù)流中的入侵行為。

3.3 提升系統(tǒng)性能

因為不間斷數(shù)據(jù)檢測存儲與發(fā)送，終端向系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)龐大，短時間內(nèi)可達(dá)上百G，因此，對于龐大的數(shù)據(jù)量，需要關(guān)注主服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的性能，除了主服務(wù)器之外應(yīng)配備有應(yīng)對突發(fā)情況的備用服務(wù)器，以便主服務(wù)器故障時不影響整個系統(tǒng)運(yùn)行。

4 結(jié) 語

總之，在計算機(jī)技術(shù)空前發(fā)達(dá)的今天，電能計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)管理應(yīng)緊跟時代發(fā)展潮流，充分運(yùn)用計算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得系統(tǒng)智能化、易操作化、便捷化，同時提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，最大化發(fā)揮電能計量自動化系統(tǒng)的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭俊，謝朋宇.電能計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)管理探討[J].通訊世 界，2013，（17）.

[2] 陳富周.淺談供電企業(yè)電能計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)[J].現(xiàn)代制造，2012，（9）.

[3] 陳湛潤.電能計量自動化系統(tǒng)在配網(wǎng)維護(hù)中的應(yīng)用[J].硅谷，2013，（23）.

[4] 劉正明.探究電能量自動計量系統(tǒng)在張家港供電公司的應(yīng)用[J].科技 資訊，2012，（36）.

[5] 高源晴.分布式計算在電能量計量系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[J].科技資訊，2013，（9）.

[6] 付學(xué)謙，陳皓勇，余加喜，等.電能量數(shù)據(jù)平臺設(shè)計[J].陜西電力，2013，（9）.