電能量自動采集系統(tǒng)的探討及應(yīng)用

李雨薇 王維維 孫璐

摘 要：電力建設(shè)是我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重要組成之一，也是人們?nèi)粘９ぷ鳌⑸畹闹匾Ｕ现唬乾F(xiàn)代文明的重要體現(xiàn)。而在電力建設(shè)中一個尤為重要的環(huán)節(jié)便是電能量自動采集系統(tǒng)。對此本文對電能量自動系統(tǒng)進行了分析，首先分析了該系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，其次分析了采集系統(tǒng)的應(yīng)用，最后分析了該系統(tǒng)的作用。

關(guān)鍵詞：采集系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；應(yīng)用與作用

電能量采集系統(tǒng)是一個數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，其中包含多個自動化的系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展和進步為該系統(tǒng)提供了技術(shù)支持。應(yīng)用該系統(tǒng)可以有效進行自動采集、統(tǒng)計、處理、分析、計算、存儲遙測信息、遙感信息等，進而將該系統(tǒng)劃分為多個層次既包含變電站又包含發(fā)電廠等。有利于實現(xiàn)電網(wǎng)商業(yè)化運作的全面性、準確性、及時性以及真實性等，提供更具有科學(xué)性和可靠性的依據(jù)給企業(yè)的生產(chǎn)管理和應(yīng)用等環(huán)節(jié)，提高電力企業(yè)的競爭力，促進電力企業(yè)的發(fā)展，并滿足電力企業(yè)發(fā)展和社會發(fā)展的實際需求。

1 電能量采集系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展和不斷進步以及科學(xué)技術(shù)水平的提升，促進了電力系統(tǒng)的發(fā)展并轉(zhuǎn)向自動化操作，同時也對電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性提出了更多更高的喲求。以往的電能損耗管理模式主要是由抄表人員對各個變電站、線路和用戶電表等按照規(guī)定的時間進行定期抄表，之后對售電量和供電量進行統(tǒng)計計算，從而得出電網(wǎng)的電能損耗。這種模式雖然在一定程度上有利于電力公司的一些決策，但是應(yīng)用該方法具有一定的弊端，如計算結(jié)果會受抄表人員的日常工作行為的直接影響，還易受其他人為因素的影響，進而使計算數(shù)值與實際情況不相符，無法真正的反應(yīng)電能損耗。而當前階段多采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)等先進的技術(shù)，為在線檢測電網(wǎng)的電能損耗提供了技術(shù)支持。隨著人們對電力公司提供服務(wù)的要求越來越高和電力公司自身對經(jīng)濟效益的追求不斷深化，應(yīng)對電能信息的采集和應(yīng)用給與一定程度上的加強，并在電力公司和用戶間構(gòu)建溝通的橋梁，從而不斷提高電力公司的服務(wù)質(zhì)量和效率，增加社會信譽度，促進企業(yè)自身的發(fā)展和進步。

2 電能量自動采集系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 采集系統(tǒng)主站

在電能量自動采集系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)占據(jù)指揮中心的重要地位，并且負責采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。由軟件和硬件共同完成其功能，且軟件設(shè)備和硬件設(shè)備的質(zhì)量對整體系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。主站系統(tǒng)可以在進行終端的選擇，并可以與所選擇的的終端進行功能的交換。電能采控平臺系統(tǒng)包含應(yīng)用服務(wù)器、采控管理軟件、前置機、和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器四部分。其中應(yīng)用服務(wù)器主要是對web服務(wù)器的請求進行接收，并生成web相應(yīng)格式的界面，再傳給網(wǎng)關(guān)服務(wù)器信息的結(jié)果。前置機可以與終端進行直接的通信，并對終端的運行狀況、開關(guān)狀況、控制情況和電能表的運行情況等進行實時的采集。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以對遙測、統(tǒng)計、遙信、電量等數(shù)據(jù)進行保存，并統(tǒng)一管理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并備份冗余的數(shù)據(jù)，從而使數(shù)據(jù)的一致性、安全性和完整性得到有效的保障。采控管理軟件無論是性能還是功能都十分強大，對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行負責，其中包含前置機接受的負荷管理系統(tǒng)、變電站電量的數(shù)據(jù)等。進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算和處理等的生成、重組與擴展，并對系統(tǒng)進行統(tǒng)一的用戶管理和網(wǎng)絡(luò)管理等。

2.2 采集系統(tǒng)通信道

電能信息采集系統(tǒng)通信信道是連接主站系統(tǒng)和現(xiàn)場采集終端之間的信息通道，要求其穩(wěn)定地構(gòu)建起系統(tǒng)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(yīng)主站系統(tǒng)命令。通信信道的主要方式有光纖通信、230MHz無線通信、無線網(wǎng)絡(luò)通信、中壓電力線載波、Mobitex等無線專網(wǎng)、PSTN和ADSL等公用有線信道。

2.3 采集系統(tǒng)終端

電能信息采控終端（ERTU）是裝在用戶端受主站監(jiān)視和控制的，負責各信息采集點的電能信息的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸以及執(zhí)行或轉(zhuǎn)發(fā)主站下發(fā)的控制命令的設(shè)備，是電能信息采控系統(tǒng)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。電量采集終端必須是專用的電能量采集、處理設(shè)備。應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，每個模塊應(yīng)設(shè)置保護機制，用戶不能隨意變動；終端應(yīng)采用多任務(wù)操作系統(tǒng)，具有采集、通訊、處理功能并行處理能力。具有數(shù)據(jù)采集處理功能。采集的數(shù)據(jù)包括：電壓、電流、有功無功功率、功率因數(shù)等，采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)保持與電表顯示數(shù)據(jù)的量綱一致，并帶時標存儲；可處理非電能量事件、遙信等數(shù)據(jù)。

3 電能量采集系統(tǒng)的作用

電能量采集系統(tǒng)的工作流程可歸納為：采集系統(tǒng)主站中的前置機通過采集系統(tǒng)息道獲取廠站終端電量采集裝置的數(shù)據(jù)、SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；采控管理軟件對這些數(shù)據(jù)進行過濾、統(tǒng)計、計算、分析，并生成控制命令；所有數(shù)據(jù)均保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。系統(tǒng)用戶在客戶瀏覽器瀏覽網(wǎng)頁，通過HTTP協(xié)議及Activex控件向Web服務(wù)器發(fā)出各種請求，Web服務(wù)器分析客戶提交的HTTP請求，通過ADO接口從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)生成網(wǎng)頁，然后將生成的網(wǎng)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。

3.1 用戶管理功能

系統(tǒng)設(shè)有超級用戶、報表定義用戶、數(shù)據(jù)管理用戶和一般用戶，根據(jù)用戶種類的不同，設(shè)置不同的權(quán)限進行管理。

3.2 報表管理功能

系統(tǒng)報表集成Excel報表工具，編輯定義功能強，制表方便，有預(yù)覽功能，報表結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)可在線修改；可生成各類日、月、季、年的統(tǒng)計和分析報表；報表打印可自動打印或召喚打印。

3.3 控制管理功能

根據(jù)有序用電方案管理或安全生產(chǎn)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。

3.4 數(shù)據(jù)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(zhì)量分析、線損統(tǒng)計等數(shù)據(jù)分析。

4 結(jié)束語

電力市場具有一定的商業(yè)性和開放性，促進了電力公司的發(fā)展和電能量自動采集系統(tǒng)的發(fā)展和進步。電能量自動采集系統(tǒng)設(shè)計營銷、生產(chǎn)、調(diào)度、運行等多個部門是一個具有綜合性的工程。建設(shè)電能量自動采集系統(tǒng)有利于滿足電力公司發(fā)展和電力市場發(fā)展的實際需求，并符合時代發(fā)展的趨勢，有利于電力公司的現(xiàn)代化運營模式、改變決策管理模式，從而提高自身的競爭力，在競爭日益激烈的市場中占據(jù)有利地位，從而促進我國電力行業(yè)的發(fā)展和進步。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步為實現(xiàn)電能量自動采集系統(tǒng)提供了技術(shù)支持和建設(shè)基礎(chǔ)，其中包含主站系統(tǒng)、通信信道和終端。應(yīng)用電能量自動采集系統(tǒng)有利于對數(shù)據(jù)等進行實時獲取，并進行統(tǒng)計、計算、處理和儲存。并包含用戶管理、報表管理、控制管理等功能，不斷提高電能量自動采集系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平，提高電力企業(yè)的智能化、現(xiàn)代化水平。

參考文獻

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