電能計量遠程計量系統在電能計量中的應用

郭志勇

（阜新市檢驗檢測認證中心，遼寧 阜新 123000）

自動電能采集是遠程電能計量的基礎，實現電能計量數據采集、網損產生與分析、總線均衡和負載管理。該方法有效地保證了接收電力數據信息的可靠性和完整性，使系統運行更加高效、安全，滿足評估計算要求，保證信息的互通，有助于電力系統的運行和發展，可以對電力行業獲得巨大的技術支持和保障。

一、架構

（一）系統組成

遠程會計系統的結構主要由兩部分組成：一是分層結構，二是分布式結構。遠程計量系統由幾部分組成，主要由計量點集電終端、通信網絡和主站組成。不同的部件各有其功能，通過它們各自的組合作用，遠程電能計量系統可以發揮其通常的功能。遠程計費系統中主站的結構類型為分布式局域網，數據采集系統與采集終端之間的通訊方式主要有GSM、GPRS 和光纖。還有兩種傳輸數據的方法，一個是主動通信的終端，另一個是呼叫主站的方式。

（二）系統主站

硬件平臺的主要組成部分主要包括數據庫服務器、接口計算機和工作站。數據庫服務器采用的運行方式是兩臺計算機的備用集群作為互為熱備的運行方式，外部計算機采用的運行方式是兩臺計算機的平衡運行方式。主站網絡結構為高速冗余雙網，可分為變電站、安全區、信息網和內部網四部分。軟件平臺系統軟件按照三層瀏覽器設計，將數據和服務分開，下層包含支持平臺和服務器模塊；中間層主要包含統一接口，主要用于訪問下層，應用層的訪問方式是通過中間層訪問下層。

（三）系統安全

系統安全主要分為網絡安全和系統設計安全。從網絡安全的角度來看，遠程計費系統實現了內外網的隔離，主要是通過使用防火墻進行隔離。因此，可以安全地隔離其他系統的服務器，并可以限制其他系統，允許內網的其他計算機訪問內網，但限制其他系統訪問內網，以保證系統安全。

從系統設計上看，系統具有完善的用戶權限管理功能，每個功能都有權限。系統管理員可以根據用戶的實際需要將它們分配給用戶。每個用戶都有密碼保護，以防止盜竊和非法交易。對于原始數據，必須充分保證原始數據的真實性，不得更改；對于其他數據，修改標記必須修改后留下，必須清楚記錄修改的人員和時間；如果使用系統提供的開發接口訪問系統數據，首先需要對用戶進行身份驗證。如果認證失敗，則拒絕訪問；系統根據不同類型的用戶授予不同的權限，例如只讀、讀寫等；登錄時，系統會自動記錄相關信息，主要包括登錄用戶名、時間、IP 地址和登錄后的操作等，詳細記錄可以成為以后系統維護的重要依據。

（四）集電終端

集電終端主要包括變電站集電終端、大用戶集電終端、居民區集電終端等。收電終端的主要功能是收集和存儲來自電表的數據和信息；自動檢測、校準和系統維護；實時監控系統工作狀態，記錄工作狀態。

二、電力遠程計量

（一）收集和分析電力數據

遠程電能計量系統最重要的功能是對來自變電站電表、配變電表和各用電終端用戶數據的信息進行采集和分析。其中，主要包括不同資費窗口值、電流、電壓、功率、最大耗電量、電表運行等相關內容。變電站使用采集終端，根據需要選擇性采集儀表數據。同時，基于電表數據采集維護數據統計，如供電電壓穩定性、鑒定速度等數據信息。

（二）網絡損耗

遠程電能計量系統還可以實現全網線損狀態的自動生成和分析，主要包括以下幾個方面：一是采用數據錄入的方法，以網絡參數的形式建立原理圖，并由此進行電力輸送，計算和處理網絡狀況、趨勢和線損，然后與配電網線路中的理論損失進行比較和分析，以找出線路中的實際損失率。其次，遠程計量系統還可以計算低壓電網的理論線損，然后對理論線損進行比較分析，得到相應的實際線損率，并用它來判斷變壓器和線路是否工作正常如果損失水平在合理范圍內。此外，還可以獲取歷年線損數據，對比分析當前線路實際損失水平，找出線路損失變化規律和發展趨勢，進而為公司提供必要的參考依據，降低線損率。利用變電站母線上各計量點的信息，估算出電表接受度，根據當前實際運行情況，對母線的輸出、輸入和波動功率進行計算、分析和處理，進而計算出不平衡程度。

（三）負載管理

實施遠程計量系統的科學應用，必須加強對輸配電系統負荷情況的必要控制措施。負荷控制主要包括以下幾個方面：一是配電變壓器的控制。利用配電變壓器中的功率采集裝置，可以實時確定配電變壓器的負荷，通過對比分析數據信息，及時發現配電網的異常情況。其次，控制用戶終端的負載，可以利用用戶點的各種類型的電源終端連接，實現基于數據反饋的用戶電源負載的高效控制，可以有效防止竊電和漏電的發生。準確估計用戶的能源消耗，鼓勵公用事業公司制定更有針對性的電力計劃。

（四）遠程驗證

為了管理電費，使用了遠程驗證電表設備的系統。該系統采用先進技術，系統可以檢測實時監測和分析電表負載狀態數據，以及電表和變壓器狀態數據。根據分析結果，可以發現電表存在的不足，進而改進維護措施，加強管理。這對于提高儀表的安全性和穩定性具有重要意義，對提高供電公司的效率也非常有用。電表遠程檢定系統采用模塊化設計集成技術，系統標準模塊功能齊全，滿足數據監控需求；系統中的微處理器可以處理各種數據，此外，系統還有電表、遠程控制模塊、圖書購買模塊等，各模塊之間通過通信線連接。

（五）檔案管理

內容主要是系統中各種電力設備的信息、數據和技術參數，設備之間的關系；數據采集方式，采集參數說明；統計方法和統計數據的描述，系統操作員和系統權限設置。此外，還有系統接口的說明，設備變更、運營和管理。

（六）系統安全

系統安全主要分為網絡安全和系統設計安全，從網絡安全的角度來看，遠程計費系統實現了內外網的隔離，主要是通過使用防火墻進行隔離。因此，可以安全地隔離其他系統的服務器，并可以限制其他系統。允許內網的其他計算機訪問內網，但限制其他系統訪問內網，以保證系統安全。

從系統設計上看，系統具有完善的用戶權限管理功能。每個功能都有權限，系統管理員可以根據用戶的實際需要將它們分配給用戶。每個用戶都有密碼保護，以防止盜竊和非法交易。對于原始數據，必須充分保證原始數據的真實性，不得更改；其他數據，修改后應保留修改標志，并清楚記錄修改人員和時間；如果使用系統提供的開發接口訪問系統數據，首先需要對用戶進行身份驗證。如果認證失敗，則拒絕訪問；系統根據不同類型的用戶授予不同的權限，系統會自動記錄相關信息，主要包括登錄用戶名、時間、IP 地址和登錄后的操作等，詳細記錄可以成為以后系統維護的重要依據。

三、策略

（一）系統的建立和完善

一套完整的電能計量遠程計量設備管理系統，可以有效開展相關工作和質量控制，根據實際工作情況和相關法律法規，完善管理內容。并且可以形成管理工作量和內容的確定，將強化管理者的責任意識和效率意識，讓管理者對遠程電能計量系統的相關內容進行一定的操作，也可以使管理者管理工作更加完善，從而減少管理問題。避免出現沒有人對問題負責的情況。通過對電能計量遠程計量系統控制系統的合理管理，也可以在管理雙方意見不一致的情況下作為單一參考，也可以更加具體地完善相關工作內容和確保管理人員的積極性。電能計量遠程計量系統在運行過程中，如果服務質量不符合要求，需要繼續服務，不會影響整個電能計量遠程計量系統的運行。其次，在遠程電能計量系統檢修過程中，要建立質量可靠的遠程電能計量系統控制系統，由專人負責質量控制。遠程會計系統的維護證明是不夠的，可以立即找到合適的客戶。

（二）推動遠程輸電發展

電力遠程傳輸工作不僅可以為電力的智能化發展做出貢獻，也有助于電能計量遠程計量系統的標準化。遠程輸電在電力工業現代化發展中也發揮著重要作用。因此，電力管理單位需要不斷增加對電網和電力設備的遠程監控，尤其是對大中型用戶和電網電廠。在監測過程中，如果出現用戶能耗異常情況，要及時聯系用戶，分析偏差原因，及時修正數據。同時，電力控制單位要利用現代技術，積極更新遠程計量系統，對高耗電的實時機組進行監控，促進遠程計量系統的普及，此外，變電站遠程輸電系統的建設也不容忽視。電力管理部門應充分利用電網系統采集的電力信息數據，設計和使用遠程電力管理主站功能，傳輸系統實現變電站電力的遠傳和負傳電廠遠程控制與電力傳輸系統之間的信息交換。

（三）完善治理，注重監督

企業的發展離不開合理機制的局限性。因此，電力公司有必要制定全面、可靠和易于使用的規章制度。特別是當新事物出現時，員工應該能夠第一時間學習并提高技能。此外，還需要加強現實生活中的計量差錯管理，發揮遠程計量系統的作用，使遠程計量系統能夠正常運行。

結束語

因此，隨著社會的進步和經濟的發展，能源資源的重要性日益凸顯。電力遠程計量系統的出現，在一定程度上保證了電力數據的可靠性和完整性，既滿足了電力企業的相關測算要求，又實現了信息的交換，為電力企業提供了信息。因此，相關從業人員應提高專業能力，加深對遠程計量系統的認識，科學、智能地將該系統應用到電能計量工作中，以促進我國電力系統的商業化。