關(guān)于電能采集計量系統(tǒng)實用性方案的分析

孫璐，王維維，張洪麗

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了顯著的改善，相應(yīng)的需求也在不斷的增加，用電需求就是其中的一種，而為了更好的滿足人們的用電需求，近幾年，關(guān)于電能采集計量系統(tǒng)的應(yīng)用也在加強研究。電能采集計量系統(tǒng)是在時代發(fā)展的浪潮中誕生的，對于我國電網(wǎng)的運行具有重要的影響，同時對于電力企業(yè)的運轉(zhuǎn)也具有一定的意義。而針對其系統(tǒng)本身而言，它是集多個系統(tǒng)與設(shè)備于一體的自動化系統(tǒng)，有很多功能以及實際應(yīng)用的價值，所以，保證電能采集計量系統(tǒng)的實用性就極其關(guān)鍵，針對電能計量系統(tǒng)的實用性方案就有必要進行深入的分析。

關(guān)鍵詞：電能采集計量系統(tǒng)；實用性；構(gòu)架

電能采集計量系統(tǒng)的實用性方案是值得人們進行詳細探究的，因為這關(guān)系電力事業(yè)的發(fā)展，同時對于人們的生活具有重要的影響。只有深入探究電能采集計量系統(tǒng)，了解其系統(tǒng)構(gòu)成以及相關(guān)的知識，才能為后續(xù)實用性方案的設(shè)計提供一些參考，進一步的保證電能采集計量系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及實用性，更好的滿足生產(chǎn)的需求。因此，這就要求有關(guān)工作人員能夠提高對于電能采集計量系統(tǒng)的認識以及重視程度，針對系統(tǒng)中的問題采取一些措施進行優(yōu)化，以體現(xiàn)其系統(tǒng)的實用性，使得系統(tǒng)得到完善，能夠進行安全穩(wěn)定的運行，從而更好的促進我國社會經(jīng)濟的健康發(fā)展。

1 電能采集計量系統(tǒng)的硬件構(gòu)架

改善后的采集電能系統(tǒng)的性能比原來的系統(tǒng)有較強的優(yōu)點特色，最初的電能采集系統(tǒng)的設(shè)備在和外界環(huán)境接觸時必須通過交換機。這種連接方式在使用一段時間后容易造成采集通道內(nèi)的故障或是出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫崩潰等各種不良現(xiàn)象。為了加強原系統(tǒng)在使用時的穩(wěn)定性和安全性，可以在原電能采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行階段實用性的改造。電能采集系統(tǒng)的階段改造是在主站系統(tǒng)服務(wù)器的虛擬機中設(shè)置數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，等于說是兩種同樣的系統(tǒng)同時重復(fù)的運用，同時在一定程度上改變了網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，使采集系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)間的信息傳遞在服務(wù)器的防火墻上進行。對原電能采集系統(tǒng)進行改造后原來通道的擠塞等狀況徹底的得到了改善，提高了系統(tǒng)的安全性能。

2 電能采集系統(tǒng)的軟件構(gòu)架

2.1 信息服務(wù)層

信息服務(wù)層是電能采集系統(tǒng)的軟件構(gòu)架的重要組成部分，這是實現(xiàn)通信與信息服務(wù)的重要環(huán)節(jié)，如今大部分企業(yè)經(jīng)營者更為注重的是服務(wù)環(huán)節(jié)，這是以品質(zhì)帶動經(jīng)濟增長的重要經(jīng)營理念，而在如今的信息科技時代背景下，信息服務(wù)的要求就體現(xiàn)的尤為明顯。而電能采集計量系統(tǒng)的信息服務(wù)層就是考慮但這一點進行設(shè)計的，這里的信息服務(wù)主要指的就是與通信設(shè)備過著網(wǎng)絡(luò)進行相互連接，最終完成信息的有效傳遞，方便人們進行數(shù)據(jù)采集、分析等。而這些數(shù)據(jù)信息最終就能為各個采集終端提供服務(wù)，方便進行決策。需要注意的是，一定要考慮結(jié)合實際進行公共資源與數(shù)據(jù)資源的考量。

2.2 設(shè)備終端層

電能采集計量系統(tǒng)的設(shè)備終端是由分散在變電站、發(fā)電廠、公用配電變壓器、低壓用戶以及其他用戶的數(shù)據(jù)采集終端構(gòu)成的，隨后采集部分表計的電能量和信息狀態(tài)。我們使用數(shù)據(jù)接口的方法目的是能實現(xiàn)設(shè)備終端和電能表間的相互聯(lián)系，同時能夠兼容主流通信的規(guī)定約束，進而使得發(fā)電廠、變電站中不同型號電表的對接，完整對信息數(shù)據(jù)的定期采集、主動上報、補充采集等功能。

2.3 數(shù)據(jù)互換層

數(shù)據(jù)互換層是電能采集計量系統(tǒng)的構(gòu)成部分，通過數(shù)據(jù)互換層，能夠進一步的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變，同時也能對其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，以滿足工作的需要，而它本身又具有一定的獨立性。針對這部分而言，它主要采用的是模塊化的設(shè)計，而最終數(shù)據(jù)的互換也是基于中心數(shù)據(jù)庫的方式而實現(xiàn)的，而數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)移在一定程度上也是數(shù)據(jù)互換層促使的，這有利于綜合運用層進行詳細的訪問，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高校傳遞，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

2.4 綜合運用層

綜合運用層與上述層次一樣，也是其系統(tǒng)軟件的構(gòu)架組成部分，同時也是具有一定的獨立性，但是與各個層次相關(guān)，它主要是經(jīng)采集的信息進行集合與處理，以實現(xiàn)策略分析、查詢等功能。

2.5 業(yè)務(wù)處理層

業(yè)務(wù)處理層也是電能采集計量系統(tǒng)軟件構(gòu)架的組成部分，與其他部分一樣，這部分也尤其自身的特點，它主要針對的是業(yè)務(wù)問題，因為要想保證電能采集計量系統(tǒng)的實用性就要集合具體的業(yè)務(wù)問題來進行考量。所以，在完善系統(tǒng)的過程中，這部分必須要加以詳細的考量，就其內(nèi)容來說，應(yīng)該包含低壓抄表、超荷管理等有關(guān)業(yè)務(wù)問題，針對這些問題加以處理，也就是這部分的實際功能。而實際上，業(yè)務(wù)處理層是由存在的采集系統(tǒng)組合而成，具有一定的獨立性，以實際對于業(yè)務(wù)的有效處理，避免發(fā)生一些不比必要的問題，進而更好的加強管理。

3 實用性方案的應(yīng)用

3.1 通信規(guī)約

電能采集計量系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)輸送“采集器數(shù)據(jù)傳送到主站”、“電表數(shù)據(jù)傳送到采集器”都需要通過通信規(guī)約得以實現(xiàn)。我們對系統(tǒng)進行深度的分析可知，多數(shù)廠家所使用的維修軟件中使用的是IEC102規(guī)約來維護表計，在使用過程中表計非常的穩(wěn)定同時能夠在表計斷電后仍舊采集的表碼的數(shù)據(jù)。但是我們在將它運用到實際的工作中時要注意它的自動化和與其他系統(tǒng)的對接，在此基礎(chǔ)上展開下一階段的改善。

3.2 IEC102規(guī)約采集軟件的實現(xiàn)

采集終端和主站之間的信息使用是在使用IEC102規(guī)約同時在socket協(xié)議的基礎(chǔ)上進行的，其中每一個表計都對應(yīng)著采集終端中的一個地址。通常情況下每條總線可以采集255塊電能表的信息數(shù)據(jù)，每個表計都有一個指定的編號，采集終端持續(xù)不斷的采集電表的表碼數(shù)據(jù)，記錄到相應(yīng)的緩存區(qū)中，實際意義上的主站采集程序就是在限定的時間內(nèi)向終端發(fā)出指令，采集每個編號地址緩存區(qū)中的二進制數(shù)據(jù)信息。在此基礎(chǔ)原理上我們使用VC++&MFC;來編制在實際工作中使用的采集軟件，多線程技術(shù)可以讓主站同時與各個采集終端連接，主站程序?qū)γ總€終端發(fā)出采集命令，終端受到回復(fù)之后對編碼進行轉(zhuǎn)換。首次采集之后要再次發(fā)送指令，兩次得到的數(shù)據(jù)相同即可以確定表計的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

隨著時代的不斷向前發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式發(fā)生了很大的變化，各個行業(yè)也獲得了較大的發(fā)展，我國的電力行業(yè)同樣也取得了一定的進步與發(fā)展，但是同時也在面臨著一些重大的挑戰(zhàn)。尤其在如今的信息科技時代背景下，對于電力行業(yè)的發(fā)展造成沖擊的同時，有關(guān)電力企業(yè)經(jīng)營者也在找尋新的出路，而不斷的完善電能采集計量系統(tǒng)則是基本的要求，由于這是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，這就需要人們能夠注重系統(tǒng)的構(gòu)架設(shè)計，在設(shè)計的過程中綜合考慮各種關(guān)鍵的影響因素，積極的采取一些有效的措施加以改善，使得經(jīng)過改造后的系統(tǒng)實用性更能滿足工作的需要，促進電力事業(yè)更好的向前發(fā)展。

參考文獻

[1]張強.關(guān)于電能計量系統(tǒng)實用性方案的分析[J].通訊世界，2016（1）：106-107.

[2]謝志鋒.淺談電能采集計量系統(tǒng)實用性方案[J].科學(xué)時代，2014（9）.

[3]李發(fā)亮，劉國亮，張良，等.基于FC-AHP的電能計量系統(tǒng)改造項目評價模型[J].電子測量技術(shù)，2018（3）：22-27.