劉建男 劉 輝 李遠爭 曹孟濤 李 君
(北京煜邦電力技術股份有限公司 北京 100000)
近年來,電網的設計與建設逐步邁入智能化的發展方向,構建電能計量自動化系統,可以實現與MIS、MS等系統的遠程合作,加快推進電力計量自動化系統在電力營銷領域內的廣泛應用,一方面貼合現階段我國供電產業的核心發展需求,另一方面能夠優化服務質量,提高針對客戶的服務管理水平。這樣,日常的用電供電與業務交流間的互動可以更加靈活化,為供電企業的建設與發展奠定堅實基礎。
電力計量自動化系統的核心組成主要分為三部分:一是計量自動化主站系統,二是計量自動化終端,三是通信信道。其中,對相關數據信息的收集、分析與控制通常在自動化主站系統內完成,因此,主站系統的重要職責便是綜合管理與監控測量自動化系統。精準采集并處理數據信息、遠程化自動監控是電能計量自動化系統的顯著特點,除此以外,其還能夠月度顯示編輯、記錄時間序列。在整個監控管理系統中,核心部分是調度主站,其與人體中人腦的作用大致相同,負責自動化調度、監控整個配電網系統,在此基礎上,結合信息內容分析電網的實時運行狀態,保證整個配電網系統長期處于穩定的工作狀態中。對于系統中的關鍵節點,均采取熱備份運行模式。這樣在整個系統中存在一臺無法正常運行的服務器,也可以通過另一臺服務器對故障設備內的數據進行自動切換,達到實時備份的效果。本質意義上,這種運行方式會使得系統的運行成本有所增加,但出現突發事件或意外情況時,自動化系統的應急處理能力也得以顯著提高,保障整個電網供電的穩定性。
在電能計量系統中,抄表系統是一項重要組成部分。隨著自動化與智能化的改進與調整,其實現了對計算機技術、通信技術的結合應用,借助于電力線載波、RS 485線路等特定裝置,或是集中器等現場計量自動化終端,對建筑住宅用戶智能電表中的各項數據加以收集,完成存儲與整理,這是低壓集中抄表系統的主要工作流程。除此以外,其還能夠依托于GPRS業務,向中心處理器傳送采集到的各種類型的信息。通常情況下,采集數據需要通過一定周期,而將低壓集中抄表系統靈活運用到電能計量工作中,使得傳統數據采集方式從根本上發生改變,達到自動化電能采集的效果。這不僅顯著提高的電能統計的精準度與準確性,也使得在統計電能方面投入的人力資源大幅減少,有效監控竊電現象,為回收電費提供有價值的參考依據。
本質意義上,遠程測量系統屬于一個綜合監測與應用電力數據的平臺,其在電能計量自動化系統中又稱電能計量遙測系統。以主站系統為核心,還包括數據信息收集裝置、信息傳輸管道裝置以及能量計量裝置等重要組件。在電力系統中安裝并應用這一功能系統,不僅可以針對主線丟失、用戶能耗進行報告分析,還可以自動處理主電表電流、電壓大小等關鍵數據。將電壓、功率、電流以及冷凍數據等數據內容予以隨時更新,以便獲取準確的實時數據。對于變電站系統,可以在運行電力設施的過程中,對變電站電廠電表、數據管理等多方面進行訪問。
在變壓器配電管理方面,使用方也安裝了相應的設備設施,與主站控制系統端形成協同作業,其重點負責檢測變壓器配電網,確保在日常的檢測與監控工作中能夠在第一時間內發現線路是否存在破損與損壞的情況,這一管理系統可以實現對一個乃至多個設備的同時檢測,在檢測出異常現象的情況下,能夠向管理控制主站及時傳遞并處理信息。
面對技術創新與產業發展的新形勢,電能計量自動化系統在負荷分析方面也得到了系統化的改進與革新,結合自動化技術、網絡技術等現代化科學技術的支持,對整個電網線路中是否存在超負荷情況進行檢測,與其他系統相比較,負荷分析系統與之存在較為相同的運行原理,借助于用戶端對線路予以檢測,一旦發現存有異常情況,即可以通過傳輸媒介向主站系統傳遞信息內容,以此高效率地解決潛在的負荷問題以及異常情況,優化交流采樣現狀,對于工作人員來說,只需合理把控檢測時間即可。
在自動化檢測系統中,遠程抄表是一種常見的電能計量方式。傳統抄表依賴于人力作業,抄表人員需要按照住宅建筑的每層每戶記錄其用電情況,并以月度計量為單位,先在抄表機內錄入示數,然后再向計算機內整體導入數據信息。這樣的計量方式效率低,且局限性較高。隨著城市現代化建設速度不斷加快,人們的生活質量越來越高,電能消耗量顯著增加,沿用以往的人工抄表作業模式,難以滿足電力營銷的發展需求,增加發生錯抄、漏抄等問題情況的概率,對提升電力經營經濟效益起到嚴重的阻礙與制約作用。通過對比與分析人工抄表與遠程抄表的作業模式,可以發現兩者具有以下特點:人工抄表需要消耗較多的人力資源,盡管不同工作人員負責的抄表區域會根據地理位置進行劃分,在路程方面消耗的時間顯著減少,但對山頂發射塔、通信基站等大型設施的用電量進行抄取時,必然需要耗費過多的精力與時間。而應該電能計量自動化系統,可以打破此類外部環境帶來的限制與阻礙,使得手動超標的難題得到有效解決,電力營銷工作的難度也大大降低。遠程超標打破了以往人工抄表工作的被動狀態,削弱了抄表人員往返數次才能對用戶用電示數進行讀取的工作壓力,無論是廣泛的覆蓋范圍,還是較高的傳輸效率,都為電力核算工作提供極大方便。加快對自動化遠程招標模式的應用,可以簡化繁瑣的任務流程,避免在不必要的環節耗費過多的人力資源與時間,最大程度上減少物力方面的成本損失,提高信息獲取的準確性。
檢測電能,主體是計量設備,要想獲取準確、有效的計量示數,重點依賴于設備的穩定運行。當電力系統中計量設備處于長期工作狀態時,很容易發生損壞、老化等現象,若設備的運行存在故障,一方面會對用戶的正常用電造成負面影響,另一方面很可能會損害供電企業的經濟效益。將現代化技術手段融入到電力檢測工作中,構建在線監督的檢測模式,可以大幅提高電能檢測效率,為電力營銷提供便利條件。在傳統電能檢測工作中,其主要依靠對用電量數據的比對與分析,進而對具體的故障情況進行判斷。但較大的用戶規模、過多的數據量,都大幅延緩了實際的排查進度,無法滿足現代化用電監測的工作需求。將電能計量自動化系統運用到監督檢測工作中,實現對各用戶用電情況的在線監督與檢測,能夠顯著提高檢測效率。對于工作人員而言,可以利用系統強大的處理功能,對反饋的數據信息予以綜合利用,對二次回路、電能檢測儀表等計量設備的實時工作狀態進行在線監督,還可以通過報警系統對異常運行情況進行通報。這種監測方法推進了在線監督在電力營銷領域的應用與發展,故障診斷工作也得到了有力的技術支持,一旦設備運行過程中出現異常情況,即可對其進行全方位、多角度的分析與監控。在此基礎上,在線監督檢測還能夠根據性質的不同對故障類型進行劃分,再向對應的維修部門傳達相關信息。這樣,維修人員便可以在充分了解故障情況的前提條件下,合理規劃針對性的處理方案,推進故障診斷與分析的一體化發展,形成愈發完善的綜合處理流程。
在電能管理的日常工作過程中可以發現,有不法分子對電能進行竊取,以此達到獲利的目的。而防竊電技術便是針對這一問題而形成的應對措施,在傳統的防竊電工作中,一般采用用電檢查的方式,對此類竊電現象進行檢查,但依然存在不可避免的缺陷,如需按計劃實施用電檢查,工作時間也有相應的規定與限制。除此以外,各部分之間的檢查工作也存在不小的時間跨度,若是在非檢查時間內出現竊電現象,工作人員往往很難及時發現。長此以往,電能管理必然會面臨較大損失。除了時間上對用電檢查的局限,檢查范圍、時段也面臨著不小限制,導致日常電能檢查工作中對反竊電技術的應用趨于形式化,難以有效落實。而應用自動化計量設備可以實現對異常用電情況的全方位檢測,其具備的實時報警功能大幅提高了防竊電技術的應用成效,在電能計量自動化系統的運行過程中,其能夠向工作人員及時反饋發生故障問題的設備信息,幫助其掌握實際竊電情況,為日常的用電管理提供極大便利,在此基礎上,還能夠精準分析異常情況,按照故障類型、故障性質以及具體位置等對竊電情況予以劃分,為用電檢查提供準確的參考數據。
加快電能自動化計量技術的應用,不僅有利于優化電能計量與管理,也是推進電力營銷工作智能化發展的必要路徑。對于整個電力行業來說,廣泛應用自動化技術也是重要的發展趨勢。