电能量管理系统（精选9篇）
电能量管理系统 篇1
摘要：随着近年来国家智能电网建设的发展, 电能量采集系统正广泛的运用于发电厂和变电站中, 而该系统现场安装及调试工作主要由从事电能计量工作的人员担任。因此在面对电能量采集系统的安装和调试中遇到的各类不同故障和问题, 许多工作人员显得束手无策, 无从下手。针对这一情况, 以下结合实际工作, 对这一工作中所遇到的常见故障进行分析并提出解决方案。
关键词：电能量采集系统,485通讯,电能量采集器
一、电能量采集系统框架
为了更好的完成这项工作, 首先必须对电能量采集系统的组成有一个大致的概念, 如图1所示。
图1显示了电能量采集系统的组成框架, 下面通过数据的收发过程来说明各组件的功能:
1、前置机接收到电能量召测命令后, 通过电力高速网同远端电能量采集器建立tcp连接, 并下发命令。
2、电能量采集器接收到命令后, 通过RS485网络同指定电能表通讯。
3、采集器将从电能表采集的数据, 通过先前建立的连接上传至前置机。
4、数据到达前置机后, 更新数据库, 客户工作站通过WEB服务器访问数据。
因此电能量采集系统现场工作就是确保电能量采集器能正确、顺畅的采集电能表数据, 并确保电能量采集器与主站通讯正常。
二、故障排查及处理
根据前本上一节所述, 电能量采集系统现场调试所遇到的故障也可分为电能量采集器与电能表通讯故障及电能量采集器与主站通讯两大类。
1、电能量采集器与电能表通讯故障
1) 通讯参数错误
通讯参数主要包括通讯规约、通信地址、通信端口号、通信波特率, 任一参数设置错误都会造成通讯故障。对于广泛使用的多功能电能表主要使用DLT645-1997规约, 通讯速率默认为1200, 而现在逐步推广的智能电能表主要使用DLT645-2007规约, 通讯速率默认为2400。使用DLT645-1997规约可以从使用DLT645-2007规约的电能表中采集到数据, 但所采集到的数据是错误的。同时使用大多数电能表通讯地址同电能表表号一致, 但仍有一部分电能表通讯地址同电能表表号相异, 但都可以通过电能表按显获得通讯地址。
2) 电能表通讯接口损坏
正常情况下电能表485输出接口电压应在4~5伏之间, 如果低于这一范围可判定电能表通讯模块故障。
3) 接线错误
电能量采集器一般都有4路或更多路采集通道, 其采集功能都是相互独立的.因此每一路只能接入一个独立的485总线, 两个或以上的4 8 5总线不能有物理连接, 否则会因冲突而造成通讯时断时续。
4) 长距离通讯
在电能量采集系统中, 458通讯线原则上在300米范围内都能通讯。但随着距离的增加, 信号衰减明显, 干扰增加, 因此在长距离通信中, 最好所有带屏蔽线的485电缆, 并确保屏蔽线接地。同时可以在电能量采集器采集口和最远距离的电能表通讯口处各并入一个120Ω的电阻, 以减少信号衰减。如下图所示:
2、电能量采集器与主站通讯故障
1) 通讯参数错误
电能量采集器通过内置网卡同主站通讯, 因此其通讯参数据设置如同电脑中的本地连接设置一样, 需要设置好独立的本地IP地址, 网关ip地址及子网掩码。同时由于电能量采集器与主站通讯中处于被连接方, 因此设置好一个tcp侦听端口后, 需要通知主站。
2) 网络故障
电能量采集器参数设置正确、主站系统正常, 但还是不能通讯, 这时就需要判断是网络故障还是电能量采集器故障, 这时可取下接入电能量采集器的网线头, 插入笔记本电脑中, 设置电脑的本地连接参数与电能量采集器网卡设置一致, 在电脑中运行“开始-运行”, 键入如“ping 192.168.1.1 t”r的命令, 其中“19 2.1 68.1.1”为同一局域中运行的计算机ip地址, 在实际运用中替换成相应的ip地址, 这一ip地址最好选择为与电能量采集器ip不同网段, 如果运行以上命令后, 显示出连续的应答时间, 证明网络不存在故障, 若显示出超时, 则证明网络存在故障。在实际工作中, 可能由于一些电能量采集器路由更新较慢, 需要重启采集器几次后试试。
随着科技的发展, 电子式电能表、智能电能表、电能量采集系统的出现, 已引发了电能计量专业的技术革命, 因此从事电能计量专业人员必须不断更新自己的知识, 才能稳步步入智能化电网时代。
电能量管理系统 篇2
【关键词】电能量信息，采集系统，畸变数据
一、前言
由于多种原因，在供电企业内部，存在一些分散、孤立的信息采集系统。如何将这些信息采集子系统整合起来，以发挥采集系统数据的整体优势、深化系统功能应用、提高工作效率，是各供电企业都不同程度存在的一个问题。
二、电能量采集系统建设分析
1、实现用电信息的及时收集和掌握
为了加快电费结算周期，分析和预测电力市场需求，优化和评价市场策略，需要实时采集客户的各类用电参数，掌握客户的用电高峰、低谷以及客户的用电电量、有功功率、无功功率、功率因数、电流、电压等用电数据，同时也可做为实施负荷控制的参考信息。
负荷管理系统提供了15min以及30min间隔的抄表数据，并能按计量点、客户、线路、行业、片区等形成各类汇总曲線，为及时了解客户设备，如炉变、电动机、线路、变压器等用电情况，提供了快捷而准确的信息，为实现峰谷负荷调整、客户生产策略调整、有序用电等，提供了必要的参考信息。各采集系统，均有异常事件自动上报功能，提醒运行人员及时关注终端设备、计量表运行工况等，必要时到现场检查、检修，为可靠供电，提供了有益的信息报送机制。
2、实现电力负荷的集中监控
为实现科学用电管理，提高电网建设投资效益，保障电网供需平衡和减少客户停电损失，同时作为供电企业催收电费的辅助控制手段，需要对客户侧实施用电负荷的集中监控管理。
电力负荷监控的主要内容有：分路负荷、分路A/B/C三相负荷、客户负荷总加、行业负荷、区域负荷（县/区）等；三相电流监测、三相电压监测，也是负荷监测内容的有益补充。根据负荷监控的结果，可及时、灵活地调整供用电策略，以实现电网运行安全和用电负荷的持续、稳定。
3、加强用电信息服务和需求侧管理
为提高服务水平，需要实现供、用双方的密切交流。通过对客户用电信息的采集和分析，将数据信息作为共享资源，指导和监督用电客户有序用电，加强用电信息服务，从而提高电力能源的社会经济效益。
对采集回来的数据，可以WEB发布或者客户端的方式，对外界提供用电查询服务。在此基础上，已经开发通过95598进行人工查询的功能，或进行计算机语音自动应答服务式。
强化电力客户电能计量设备的监测，在电能计量设备发生异常现象时，通过报警分析功能发出相应的告警提示，为用电检查和打击窃电提供参考信息。
4、实现线损管理
由于采集范围实现了全覆盖，为进行按线路、按行业、按区域等进行线损分类统计计算，创造了基础条件。通过数据接口，可实现各类线损统计。
5、开发系统接口程序，实现信息共享
（一）、模块
其授权后的帐户覆盖了对各子系统的统一管理，对具体帐号，可根据其管理需要，分配不同的功能模块的查询、操作权限。
（二）、“档案管理”
上海PMS2.0作为为所有档案信息的基础平台，客户信息、计量设备信息等“公用”信息，集成所有的电能量数据源，基础数据统一读取或进行变更；各设备及资产之间的关联，遵从统一的数据编码体系，并以PMS2.0系统为准。
三、试析电能量信息采集体系中的畸变数据
1、阀值设定及处理方法
依据数据形式和类别的差别要相应的采用不同的阀值设定。阀值的设定要以参考值和异常系数作为重要的依据与参考。比如功率方面的例子，用什么作为参考呢？通常我们会用运行容量，作为不正常的数据通常我们规定为不低于三倍，当出现数据超值时，我们就必须做相应的处置。我们在平时有三种比较常遇到的情况：淤收集完后再仔细筛查。也就是说，在一定时间内对我们收集的数据作比对，然后依据规定找出错误的数据；于把收集来的数据储存起来在进行筛查。也就是说，在数据库中有一个触发器，当数据经过触发器时，触发器就会对错误数值进行筛查，然后在自动处理掉；把错误数据在前置机内存中筛查处置。也就是说，把我们的客户的容积以及电压等等数值全部存在前置机内存当中，一旦数据到达终端后，它就会依据不同的数值与内存进行对照，自动对错误数值进行处置。
（一）、功率数据
所谓的功率数据涵盖诸多的数据内容，主要有功率曲线数据、阶段冻结功率以及最大的要求功率等。功率数据很大程度上受运行容量的影响与限制，所以运行容量可以作为判断功率数据正常与否的一个依据和标准。阀值可设置一般可设置为容量的3-5倍。若超过阀值，前置机根据通用算法进行拟合，生成功率数据，写入功率数据库对应存储表，同时将异常点情况写入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
（二）、电流数据
基于容量计算，用户或配变安装的变压器组运行容量是该用户或配变的供电能力的表征。
（三）、电量数据
电量数据分为曲线数据、日冻结数据、月冻结数据。电量值与运行容量（合同容量）及使用电能时间有很强的关联性，以容量和周期时间作为电量异常判断的基准值。阀值一般设定为2倍，超过2倍即为异常。曲线数据根据曲线间隔计算：基准电量=容量伊分钟数/60，超过阀值则取该点对应的电量曲线前5天平均值，同时将异常点情况写入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
日冻结基准电量=容量*24，超过阀值根据通用算示进行拟合，同时将异常点情况写入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。月冻结基准电量=容量*24伊当月天数，超过阀值根据通用算法进行拟合，同时将异常点情况写入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
2、畸变数据识别算法
（一）、对有疑问的数据点进行分辨。数据出现突然的变化是不良数据点的重要特点。所以可以根据这一特点来对以前的历史采集数据进行是否可疑的分辨。从采集系统层面上考虑，一般的其采集的数据把正常的变化规定在不同的幅度上，这种幅度可以变大或者变小，这样便能够相应的使可疑数据点的判断的标准放宽和变得更加严格。但是还是难免有一定的差错或者疏漏。如果采用短期负荷预测的方式，则可以避免此种误差。因为其依据的数据是有一定规则和规律的，它依据一定的规律进行精细的修正，即使修正点稍多或者稍少也不会影响整个数据的修正效果，同时这种计算方式还有估算的功能和作用。
（二）、对有疑问的数据点进行修正
对以往的采集数据进行必要的修正，是用电信息采集工作的一项重要且复杂的工作。对有疑问的采集数据进行修复工作要远远负责与判断数据的准确性。如此复杂的工作是对于传统的数据预测系统来说几乎是不可完成的，只能单单由有工作经验的工作人员进行人工修正。采用先进的短期的预测办法进行数据的修正则可以实现这项工作的完成，大大提高工作效率，并避免人工修正中不可避免的一些主观的意识的影响。根据已运行的采集系统数据分析，实际电力系统中每日不良数据点数一般不超过5%，以每天采集48点为例，不超过3点，即：x约3，正常数据点y逸45。则上述修正方案相当于，在以已知的45点数据为优化目标的情况下，对该日48点数据进行短期负荷预测，统计表明，这样条件下的预测准确度高达97.59%以上。
四、结束语
电能量信息采集系统中的畸变数据在信息调配中有着重要的作用。在电能量信息采集作的过程中，如果采集的成功率得不到充分保障，存在潜在隐患，那么，对电能量信息采集质量会产生很大的影响。
【参考文献】
[1]何景斌.管理信息系统在电力调度管理自动化中的应用[J].建材与装饰，2011
电能量采集系统建设的技术要求 篇3
1 设计标准应统一
电能量采集系统建设包括主站系统、通信系统的建设, 还涉及与营销管理信息系统、电能量采集WEB网页的数据接口问题, 以及其它外围硬件设备, 包括电能量采集终端、集中器、采集器、智能电能表通信规约的兼容问题。因此, 电能量采集系统的设计方案要求要统一, 具体来说有以下几个要求:
(1) 平台化设计, 工具化开发。系统建设的电能量采集管理平台应满足系统对采集、管理、分析、监测全过程综合管理的要求, 能提供功能完备的报表开发、图形开发、系统对时、系统管理和系统接口工具。
(2) 实用为主, 重点突出。系统要确保电能量准确及时地采集, 以实现实时监测所有用户、关口计量点的负荷数据以及电量自动采集, 应用的设计需遵循分层分级的开发原则。
(3) 使用方便, 易于推广。系统应采用分级管理和使用的设计理念, 充分考虑电能量采集、管理、分析的共性和特性业务, 合理设计系统功能, 满足电网运行方式频繁变化的需求。界面分格应简洁统一, 符合广大用户的操作习惯, 便于推广应用。
2 主站架构搭建应统一
天水供电公司在电能量采集系统建设过程中, 经历了由手持终端进行现场采集、采集的数据通过手持终端输入电脑进行电费计算, 后来建立了独立的地市公司主站, 到目前甘肃省电力公司建设的统一主站平台, 可谓不断提升技术, 与时俱进。
因此, 对于电能量采集系统主站架构的搭建一定要有前瞻性, 主站所采用的数据应用服务器、采集服务器、备份服务器在性能上要满足5～10年的发展要求, 服务器应选用低成本、低功耗、高性能服务器设备;操作系统一般选取免费的操作系统, 如Linux、UC/OS;在原有的操作系统基础上增加文件系统、网络协议、图形等必要的支持系统, 然后进行应用软件的开发。网络拓扑图如图1所示。
3 主站通信应能满足多通道、自适应性要求
电能量采集系统目前数据传输通道有SDH、GPRS、CDMA, 系统中各数据采集方式是采用国家电网公司颁布的《电力负荷管理系统数据传输规约-2004》, 在主站采集监控平台的搭建上, 统一考虑多种通信方式、规约通信。
采集平台应满足开放式要求, 具体应具备以下几个特征:支持多种通信方式;管理所有的通信资源, 实时监控所有的通信通道;统一的数据交换中心;使用“软总线+软构件”技术, 提供统一的软件接口。开放式采集平台实现原理图如图2所示。
4 满足其它外围系统的接入要求
为了充分利用投资, 降低建设成本, 便于系统的运行管理, 系统除采集新装的主配网电能量数据外, 还应通过接口接入其它系统的电能量采集数据。系统目前采用基于J2EE技术开发, 使用标准化的“封装器”技术和基于CIM的数据转换, 通过XML和Web Service技术解决不同平台、异构应用系统的信息集成和共享, 为供电企业提供基于总线结构的数据集成架构, 有效地解决了“信息孤岛”问题。天水供电公司电能量采集系统现已成功接入了营销管理信息系统、电力营销监管系统、营销辅助分析与决策系统, 各系统之间初步达到了“数据共享, 无缝连接”的技术要求。
5 各种终端设备之间技术规范应一致
电能量采集系统建设过程中要用到许多种类、规格的终端设备, 如专变采集终端、公变采集终端、集中器、采集器、智能电能表、带有RS485接口的普通电子表, 因原来对技术规范理解的不一致, 加上检测技术及检测标准缺乏, 造成各供应商按照各自的技术标准开发产品, 各种终端设备难以有效融合, 既浪费了资金和精力, 又在一定程度上影响了电能量采集系统功能的发挥。目前, 国家电网公司已经制定了智能电能表的技术规范, 专变终端、公变终端、采集器、集中器生产技术规范的制定正在进一步完善, 同时, 对以上设备的检测技术标准、检测装置也正在进一步完善过程中, 相信不久之后, 相关技术标准、生产工艺、检测要求将会更加符合要求。
6 系统的应用效果
天水供电公司全面落实国家电网公司“公平为上、准确为先、可靠为重、服务为本”的要求, 加快电能量采集系统建设, 基本完成了台区计量点信息的自动采集和上传, 并逐步实现了对大中用户电量的实时监测、远方抄表直接计算电费、电量分析预测、防窃电报警等功能。
中国电科：责任凝聚正能量 篇4
中国电子科技集团公司（以下简称“中国电科”），作为军工电子国家队和国民经济信息化建设的主力军，肩负着富国强军的神圣使命；作为国资委直接监督管理的大型战略型中央企业，肩负着共和国长子的顶梁之责；作为电子信息技术高科技集团，肩负着为军工电子和信息产业发展发挥科技引领和基础支撑的重任。
2007年12月29日，国资委发布了《关于中央企业履行社会责任的指导意见》。2009年，中国电科在总部机构调整时成立了质量安全与社会责任部，这成为其企业社会责任工作的标志性起点。企业历届领导对社会责任工作高度重视。熊群力总经理、樊友山书记等集团领导对中国电科如何更好地履行企业社会责任，如何推进中国电科社会责任工作系统性发展都提出诸多具体指导意见和要求。
部门成立之初，从集团总部到各成员单位，普遍对社会责任概念缺乏清晰的理解，思维还停留在捐助扶贫、公益事业等层面，在集团公司社会责任工作主管领导高度重视与部门负责人的积极推动下，通过会议培训系统学习，前往国资委、社科院悉心讨教，去兄弟集团调研取经，大家在干中学，在学中干，在摸索中前行……
从集团总部和各成员单位构建组织机构到按照地区组织系统培训学习、建立社会责任示范基地，从“大爱电科”、“走进电科”等活动中沉淀积累到高层会议中强调深化，中国电科在不断摸索和实践中总结发展，积极策划具有中国电科特色的社会责任实践活动，将社会责任理念融入企业经营、管理脉络，形成一整套涵盖了责任理念、责任战略、责任体系与治理、责任实践、责任融合、责任沟通、责任绩效、责任研究等内容的系统性、创新性、实效性、完整性强的管理方法与体系。同时，确立了以“国家利益高于一切”为核心价值观，以“构建国家经络体系，共享平安智慧生活”为责任使命，以“创一流企业，担一流责任”为责任目标，以“维护国家安全利益、促进产业经济发展、推动绿色环保进步、助力社会和谐建设”为重点的社会责任模型。
经过自身努力，中国电科在社会责任管理领域成绩斐然。2011年提交的首份社会责任报告被评为四星级报告，在688家参评企业中名列第12名。选送的两个社会责任实践案例入选国资委“中央企业2011优秀社会责任实践案例”，成为入选数量最多的中央企业。2011年、2012年度社会责任报告分别被评为四星半级领先报告和五星级卓越报告。在《中央企业社会责任调研报告》中，社会责任综合管理指数在117家中央企业中名列第五、军工企业位居第一。9个案例入选工信部中电标协社责委组织评选的《中国电子行业社会责任典型实践案例集》。
责任担当 打造公民企业
有人认为，企业在照章纳税前提下，积极捐资帮扶贫困，就已经履行了企业对社会的责任，没有必要再去承揽其他社会义务，但对于作为“共和国长子”的中国电科来说，这还远远不够。
中国电科将企业的转型升级与战略发展纳入民族、国家的整体利益来统一考量，在转型跨越中将社会责任作为发展战略的重要组成部分，响亮提出将集团公司打造成为融入社会、保护环境，兼顾员工、企业和相关方利益的社会主义公民型企业。
概况来说，中国电科的社会责任就是要始终沿着“一条主线”，统筹“三个方面”，努力履行“五个层面”的责任。一条主线，即全面践行科学发展观，努力实现中国电科可持续发展，促进社会和自然环境和谐发展；三个方面，即企业员工、利益相关方和自然环境；五个层面，即做大做强主业、造福员工社会自然、带动地方发展、参与重大事件、发展回馈社会。
在护佑国家安全方面，中国电科围绕武器装备研制、国防科技发展的需求，先后承担了数以千计的国家和国防重点科研任务，在国家重点装备科研、生产等方面取得了显著成效，完成了为“空警2000”、“空警200”预警机等一大批高精尖武器装备配套任务，出色完成了国庆60周年阅兵、海军亚丁湾护航等装备保障任务，有力推进了国防工业化转型升级和军队信息化建设发展。
在推动军民融合发展方面，中国电科将先进的军民用技术应用于国家科技重大专项、电子信息关键技术、和平开发利用空间等领域，成效显著，特别是在“载人航天与探月工程”、“核高基”等国家重大科技专项和重点工程中，发挥了军工电子领域技术引领、攻坚克难和骨干支撑的作用。
在引领电子科技领域创新发展方面，中国电科在“平安、发展”的主题引领下，围绕新时期公共安全的新需求，凭借军事电子信息技术高科技实力，积极投身大型活动安保、自然灾害应急救援、反恐维稳等非传统安全防务领域。先后承担了国家公共突发事件应急平台体系等大型公共安全系统、国家电子政务网、全国气象雷达网、空中交通管制系统和轨道交通系统等多项国家重点工程建设项目，出色完成了北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等活动的指挥、通信、监控、气象监测等安保任务，在汶川、玉树、舟曲、雅安等重大自然灾害抢险救灾中发挥了信息技术装备的重要作用。
在促进经济增长方面，中国电科始终坚持营造公平竞争发展环境，坚持开放发展、合作发展、共赢发展，构建现代产业发展新体系，培育开放型经济发展新优势，确保国有资产保值增值，提高价值创造能力，集团公司营业收入连续5年保持两位数增长。2012年，集团公司全年实现营业收入839亿元，同比增长18.36%；实现利润总额83亿元，同比增长16.79%。
在助力地方经济发展方面，中国电科在“寓军于民，军民融合”领域持续发力，以“智慧城市”为切入点，相继与上海市政府、北京市政府等十余个省市签署战略合作框架协议及项目合作意向，为其打造统一、高效的可视化城市管理和社会治安防控体系，并为全国其他城市构建防控体系数字化平台开创全新模式。与此同时，中国电科利用自身资本、先进技术与高端人才，不断推动地方产业体系建设，强化科技创新驱动力，推动地方经济转型步伐不断加快。此外，中国电科深入贯彻中央有关定点扶贫工作的各项决策部署，承担了陕西绥德和四川叙永两县定点扶贫任务，为构筑和谐贡献力量。
在节能减排方面，中国电科立足自身优势，利用电子信息技术促进全社会节能减排和环保事业发展。大力发展光伏、绿色照明、节能服务等绿色环保产业，如人民大会堂万人礼堂的LED灯光改造工程、“奥运文化中心”等主要场馆大屏幕显示系统等绿色环保照明和新能源试点等，并提出了“推广绿色照明建设绿色电科”的指导意见，计划用3年左右实现LED对整个集团的全覆盖。同时，通过对社会提供环保检测与环境认证服务为社会进步和生态文明做出积极贡献。
在推动和谐发展方面，中国电科实施了“十大党员示范工程”、“十大青年创新工程”、“十大营造和谐氛围工程”等重点工程。围绕“社会公益”和“环境保护”等多个主题，在20多个城市陆续启动开展了“大爱电科”系列志愿者主题行动，将温暖传送大江南北。
在增进海外交流合作方面，中国电科实施“走出去”战略的同时，将树立中国企业在国际中的良好形象亦作为社会责任的重要组成部分。电科国际作为其海外发展的主要载体，通过开展“爱·希望”青年文化交流活动、推进缅甸农业现代化建设、援建斯里兰卡医院、援助巴基斯坦洪灾等举措，积极增进文化交流，参与当地民生建设，切实有效地履行海外社会责任，赢得了海外各方广泛赞誉。今年，中国电科也将发布首份海外社会责任报告——《中国电科在海外》，全面展现企业在海外的尽责履责态度与实践成果。
一份责任，一份担当，作为“共和国长子”的国企义不容辞。中国电科用脚踏实地、大胆创新、形式多样的实际行动践行着这份责任，朝着“国内卓越、世界一流”的企业公民目标不断迈进。
立足全局 深化责任融合
自觉将社会责任理念融入到企业战略和生产经营的每个环节，使之成为企业发展的内在要求和重要动力，这是中国电科对自身企业社会责任的要求，也是中国电科实现基业长青、科学发展的必然选择。
中国电科从总体上提出了“全员参与、全面覆盖、全过程融入”、“融入经营理念、融入企业战略、融入企业文化、融入日常管理”、“明确机构、明确工作、明确职责”的“三全、四融、三明”的管理格局要求，以确保社会责任与集团公司各个方面的全面融合。
通过规划和制度体系建设，中国电科将社会责任融入企业战略，在企业长期发展宏图中，明确了社会责任的重要支撑作用，体现社会责任的目标与要求；将社会责任融入经营理念，在企业经营效益中考虑与利益相关方的关系以及经济、环境和社会的综合价值；将社会责任融入企业文化，在企业内部建立良好的责任文化氛围；将社会责任融入日常管理，将质量、风险、安全、环保等多方面整合为有机整体，形成可持续发展管理体系。
同时，明确“全员参与、全面覆盖、全过程融入”的社会责任管理模式，要求各级管理人员、广大员工及利益相关方形成共识，凝聚社会责任管理的主客体合力，自觉将社会责任渗入企业发展的运营、管理、生产、安全、质量、风险等各个层面，在企业运营管理全过程中贯彻落实履责要求，从而形成“明确机构、明确职责、明确工作”的良好管理格局。
电能量管理系统 篇5
截止2011年10月底,开封供电公司用户类计量点电能信息自动采集终端覆盖用户16.46万户,采集覆盖率51.44%,关口电能信息采集覆盖数2180个,覆盖率100%。改造计量箱万台、居民表箱2.8万表位,安装采集终端1.299万台。其中:高供高计专变计量箱2300台、高供高计公变计量箱1198台、配网联络开关计量箱1580台、高供低计专变计量箱14063台、高供低计公变计量箱10471台、低压动力计量箱7322台、居民表箱5.1万表位,安装专变采集终端1982台、公变采集终端2189台、低压采集器8823台。
2 管理上的经济效益
开封供电公司目前实行的是单、双月抄表,抄表周期为每月6～10日。电采没有加装的台区,每个抄检员月平均抄表户数为3000户、日抄表户数为600户,平均日抄表时间为12h。遇到恶劣天气,抄表速度会大大降低。
随着配网电力用户用电信息采集与管理系统的建设,配网实现了自动抄表管理、线损统计分析、用电情况统计分析、实时监测、异常用电分析、预付费管理等功能,是配网的一次革新。电采系统的安装实现了远程抄表功能,减少了抄表人员的数量,缩短了抄表时间。
3 技术上的经济效益
3.1 线损管理
在电采集系统建设前,10kV电压等级线损一个月计算一次;400V电压等级线损两个月计算一次。采集系统建设后,可实现每日准确计算10kV及400V电压等级线损。
公司采集系统主站已实现根据配网的拓扑关系以及管理单位,定义线损分析的考核单元,按供电单位、电压等级、线路、台区实现四分线损的分析。
通过采集系统数据采集,实现数据采集时间基本一致、实时进行线损计算分析,及时诊断和排除异常,及时快速找到影响线损问题的症结,及时采取相应的措施,杜绝跑、冒、滴、漏,降低线损。仅2011年上半年,开封公司配网线损率同比下降1.85个百分点,直接经济效益达800多万元,有效地提高了企业经济效益。低压线损分析详细信息如图1所示。
3.2 打击窃电
电采加装前,查窃电工作的开展依靠人海战术,利用2个月抄回的电表进行电量比对分析。电采加装后,通过电压、电流曲线对比,台区线损率变化情况,可以当天进行分析,对异常数据直接到现场落实,让查窃工作具有针对性。
2011年10月8日,抄表人员在对所有电采用户系统数据召测分析时,发现地址在豪德贸易广场的一10kV高供高计用户C相电压不正常(电压波动情况如图2所示),抄检人员联系电采维护人员随即前往检查,发现该用户C相电压人为松动,对用户下达了窃电、违章通知单。下午3点20分左右恢复正常,追补电量10万kWh,挽回电费损失5.21万元。
3.3 设备缺陷的发现
电采加装前,设备缺陷的发现有两种途径:现场巡视;客户发现故障拨打95598热线。电采加装后,利用电流、电压对比曲线,能及时发现设备缺陷。仅2011年8、9两个月发现失压、失流等设备缺陷47起,由于发现及时、电能量采集班处理及时,减少了电量不正确计量的时间,及时追补了电量,确保了线损准确统计,为公司挽回了经济损失。
2011年10月27日,抄检人员在系统中发现西7板200号台变A、B两相电流值为0,现场检查确定A、B两相失流,于当天上午8点恢复正常。电流波动情况如图3所示。
3.4 合理分配配网资源
在电采系统建设前,需要人工到现场利用仪器测量三相不平衡电流,较远的台区测量一次大约需要1.5h;而且即使是多个时间点测量,也存在着负荷使用误差。电采加装后,采集系统主站通过采集用户计量设备负荷信息,实现负荷统计分析功能。采集系统可实现按用户行业、地区、用户进行监测分析,并能实现图形化展示。
可实时掌握线路和公变台区负荷情况,有效利用电力资源,科学指导客户业扩报装;及时发现公变台区及专变负荷过载、三相不平衡,有效指导配网建设改造;在电力供应紧张和政策性调控期间,有效监控用户压、限负荷执行情况,支撑有序用电。变电站接入后,实现线路的负荷分析,可以保证电网安全可靠运行;指导配电部门优化线路,合理调整负荷。“某日电采集系统显示的某一用户日电量监视详情”截图如图4所示。
3.5 提高抄表质量
电采加装前,为了检查抄表员的抄表质量,杜绝抄表员在抄表过程中估抄、错抄、漏抄,公司会在抄表期组织人员对抄表员实抄率进行抽查,缺点是抽查效率低、范围小。电采加装后,可以对任何一台区在电采系统内进行抽查,通过电采系统与抄表员导入SG186算费系统对比核对,效率高、抽查范围大、没有误差。
3.6 预付费功能的应用
电采加装前无法实现预付费功能。电采加装后,开封公司采用的是远程预付费方式。为了保证控制的安全,主站系统已经通过加密机实现了对下装密钥设备的控制。主站预付费模式支持营业厅、网上、自助缴费终端、缴费通等多渠道缴费,安全性高,能灵活适应分时、阶梯等各类电价政策。
电能量采集自动化系统结构分析 篇6
1 电能量采集系统的实现原则
电能量采集自动化系统,即着重于面向电能量在各个消费终端的消费状况数据采集,并且传输至各级数据节点,用以实现电费和计费和结算等相关工作的自动化系统。电能量采集自动化系统是实现电网商业化运行的基本依据之一,也是推动电力企业在经济角度实现更为完善的市场化的重要工具和手段。
在当前的信息环境之下,电能量采集自动化系统得到了多个方面的支持,其中包括具有数字功能的电能计量表以及相应的电力通信网络等。而如此众多的设备和资源,想要统一在一个体系之下实现一定的功能,必须遵守某些必要的原则。总结而言,需要遵从的原则有如下两个主要方面 :
1.1 标准化
电力系统想要实现进步与发展,必然需要吸收多方面的技术与设备,使多方面的技术融入到电能量采集的自动化平台环境中。并且进一步需要为未来的发展做出必要考量,避免出现当前技术与未来技术的不兼容,造成在未来实现扩展的过程中出现大规模浪费问题。这些客观需求,都要求电能量采集自动化系统具备标准化。标准化不仅仅能够支持更为广泛的技术引入,并且也能保证该系统保持良好的弹性,支持未来的发展。当前在我国的电能量采集系统建设过程中,IEC61970系列标准,以及其定义的公共信息模型CIM和组件接口规范CIS等,是主要工作于该领域中的标准,为整个电能量采集自动化系统定义了基础发展框架。
1.2 集成化
集成化本身是信息时代发展的必然表现,并且伴随国家电网公司“SG186工程”、“三集五大”、“硬件集中、软件集成”等相关的主要思想涌现在电力工作环境中,一体化的战略成为了电力环境下的主要方向。集成化对应的从客观上要求电能量采集自动化系统实现平台化特征,即通过建立起一个综合性的信息平台,实现对于多个功能单元组件的集成,切实将不同的组件通过标准化的接口容纳到一个统一的集成体系中,共同发挥作用,实现信息的整合利用。
2 电能量采集系统结构剖析
考虑到电能量采集系统在电力体系中如此重要的地位和价值,有必要对其展开更为深入的剖析,从结构和功能等多个角度加强对于电能量采集系统的认识,这对于进一步完善其工作状态和质量,推动整个电力体系工作的发展与成熟都存在积极价值。
就电能量采集系统的构成而言,主要有三个主要组件,即主站系统、远程抄表终端系统以及电能表系统。
首先对于远程抄表终端系统而言,其重点职责在于面向电力消费环境相关设备实现数据的采集,通常可以直接面向于终端电能计量表实现采集,也可以面向变电站实现电能量采集。目前常见的远程抄表终端系统可以实现脉冲电能表电量和数字电能表电量的采集,并且进一步利用电力通信网络实现与主站之间的通信,同时远程抄表终端之间同样支持通信,确保信息能够安全送达主站。其次对于计量表体系而言,作为电能量采集的基础设备,重点在于能够在复杂的用户生活和工作环境中正常运行并且保证一定的精度,实现对于电力消费状况的有效计量。并且进一步考虑到其工作寿命以及维护方面的特征,计量表应当以工作环境作为依据实现便于维护和更换的目标。
最后,主站系统作为电能量采集系统的核心部分,需要更加深入的分析。其总体结构参见图1。
从图1中可以看出一个典型的电能量采集系统结构,即电能量集中器面向诸多种类电能表终端实现数据采集,而后进一步通过电力通信网将相应的数据送达对应的节点进行处理。同时网关路由等相关设备为电力系统内部网络体系营造一个相对安全的环境,确保电力系统内部数据能够保持安全准确的状态并且发挥其应有价值。
3 结论
电能量管理系统 篇7
电能量自动采集系统是集计算机、数字通信等多项技术为一体的系统。它直接关系到交易各方的利益, 是交易结算的依据。为适应商业化运营的需要, 提高电网自动化水平, 一整套自动化计量系统是必不可少的手段。
1 自动计量系统技术要求
1.1 开放性
电能量计量系统的软件平台要完全遵守IEEE POSIX 1003.0工作组定义的开放性, 提供基于标准的图形用户界面编辑、生成工具、访问接口;提供标准的网络通信应用层协议和应用基本函数及调用接口;提供系统应用级开发的环境, 并提供标准的应用编程接口 (API) 。基于该开发环境及标准的API基础上, 用户可进行应用软件的开发及集成。满足将来第三方软件的接入系统应支持调用并显示EMS系统中SVG格式的一次接线图。
1.2 安全性
(1) 在任何情况下, 电能量系统的操作和失败不能威胁电网的安全性和可靠性, 也不能对工作人员的人身安全产生威胁。
(2) 系统必须采取严格的措施来确保数据存储、数据恢复、系统结构和其他操作的安全性。
(3) 一般在线维护, 包括图形编辑、应用数据库建立, 以及对实时数据库记录的增加、删减和修改等, 都不应当对系统的正常操作产生任何影响。
(4) 只有系统管理员有权进行权限管理, 其他操作员的权限将由系统管理员授权。
(5) 通过电力专用隔离装置在III区建立数据库镜像并进行发布, 以及与其他系统的互联均应满足“电力二次系统安全防护规定”的要求。
1.3 可用性
(1) 关口电量数据定时采集完成率100%。
(2) 正常情况下, 主数据库服务器与镜像数据库服务器的数据一致性达到100%。
(3) 提供检测数据库一致性的工具。
2 系统架构
2.1 省调
省调配置下网侧电能量自动计量系统一套, 直接接收220 k V及以上电压等级的厂站计量关口信息, 通过与地区电能量系统的互联接收地区转发数据, 完成地区、县网供电量统计及相关统计功能。
2.2 地调
地调各配置功能完备的子系统各一套, 直接接收本地区范围内所有电压等级的厂站计量关口信息和市区范围内其他统计所需信息, 并向省调主站系统转发110 k V及以下电压等级的厂站计量关口信息, 完成该地区和所辖县网供电量的计算、110 k V电压等级的网损计算和站内电量平衡统计等功能。系统结构 (市供电公司) 如图1所示。
2.3 厂站
每个变电所内各配置一套终端服务器 (Terminal Server) , 凡站内有网络设备均应以网络方式与省调主站系统和所在地区的分站系统通信。厂站采集示意图如图2所示。
3 电能表
3.1 电能表的分类
3.1.1 从结构原理分
电能表从结构上分机械式电能表和电子式电能表两种类型, 功能复杂的电能表都是电子式的。作为升级换代的新产品, 电子式电能表能够实现机械式电能表所不能达到的多种功能, 尤其多功能电子表是其主流。机械式电能表主要应用在民用计量领域, 而电子式电能表则分布在民用、工业等各个电能计量领域。
3.1.2 从应用场合分
3.1.2. 1 关口用电能表
(1) 必须有较好的稳定性和可靠性。关口表所处的运行环境一般是温差大, 电磁干扰强, 雷击、闪变和浪涌多, 故对电路的抗干扰性设计、所用元器件的参数和质量及制造工艺必须严格, 以获得高可靠性和一致性;
(2) 必须具有宽动态范围、负荷曲线具有良好的一致性和快速响应特性;
(3) 支持实时数据传输、具备良好的数据刷新率;
(4) 具备强大灵活的通讯功能。
3.1.2. 2 工商业大用户电能表
(1) 满足精确度等级要求;
(2) 具备防窃电功能;
(3) 运行稳定可靠。
3.1.2. 3 居民用户表
居民用户表一般为单相表, 目前机械表和电子表并存, 具备预付费、复费率等功能, 具备防窃电措施。
3.1.3 从相别、接线分
以相别而论, 电能表可分为单相表与三相表。单相表多用于居民220 V用电, 而三相表用途广泛, 从动力用户到工商业大用户、关口计量点都需要三相电能表用于计量计费。从接线方式而言, 又可分为三相三线式电能表与三相四线式电能表。目前关口结算用电能表要求按三相四线配置。
3.2 多功能电子式电能表
江苏电网下网侧电能量计量系统工程中使用的电能表都是多功能电子式电能表。
3.2.1 多功能电能表的定义
电力行业标准DL/T614—1997:由测量单元和数据处理单元等组成, 除计量有功 (无功) 电能外, 还具有分时、测量需量等两种以上功能, 并能显示、储存和输出数据的电能表。
3.2.2 标准及配置
引用自IEC (国际电工委员会) 制定的IEC60050系列标准等。
3.2.2. 1 关于有功计量
正向有功+A, 注入功率形成的电量, 输入电能表的有功电量。
反向有功-A, 反送功率形成的电量, 即输出的有功电量。
与潮流方向的定义一致。
3.2.2. 2 关于无功计量
无功应区分感性无功、容性无功。
吸收无功为正向无功, 发出无功为反向无功, 仍与潮流定义方向一致。
吸收感性无功+Ri, 发出感性无功-Ri。
吸收容性无功+Rc, 发出容性无功-Rc。
吸收感性无功与发出容性无功同方向。
发出感性无功与吸收容性无功同方向。
3.2.2. 3 接线方式
变电所使用的电能表按照现场二次回路设计的不同, 分别选用“三相三线”或“三相四线”的接线方式。
3.2.2. 4 通信方式
RS232、RS422/485、CS、红外、GPRS、MODEM、LAN等, 现场主要是RS485方式, 能在同一条总线上挂接多只电能表。
3.2.2. 5 通信协议
目前常见的主要有DL/T645-1997、威胜、恒通、ABB、IEC61107、IEC62056 (DLMS) 、STOM等。
3.2.2. 6 提供的数据
主要有正/反向有/无功电能量, 各种费率的电能量及需量, 各相电压、电流, 有/无功功率, 功率因数, 当前状态, 历史事件等。
3.2.2. 7 负荷曲线
按设定的时间间隔自动地记录指定数据 (主要是电能量数据) 的工作方式, 能有效地解决由于轮询采集方式产生的时间偏差问题。
3.2.2. 8 分时计量
按照日区间 (如能耗的峰荷时段、日时段、低谷时段) 以及年、月、周的不同日进行计量或测量。
4 终端服务器
4.1 终端服务器的定义
终端服务器是将多个串行端口连接方式转换为远程网络连接方式的设备, 其远程网络连接方式在计算机系统上可表现为虚拟串口连接方式。
使用终端服务器后由主站系统直接与电能表进行通讯并完成数据采集, 主站系统端通信软件需支持相应的电能表通信协议。
4.2 标准及配置
(1) 提供专用的配置管理程序, 支持通过Web浏览器方式和Telnet界面进行配置管理。
(2) 支持虚拟串行端口 (Linux 9, Windows 2000) 工作模式, 能同访问标准串口一样的进行端口参数设置和数据通信。支持TCP Server, TCP Client和UDP等多种socket操作模式的访问, 能通过简单的编程方式进行端口参数设置和数据通信。
(3) 提供16个RS232/RS485串行通信端口, 具备15 k V ESD保护, 能通过软件远程配置, 最高支持230 kbps的波特率, RS485具备自动流向控制功能。
(4) 各端口可分别配置为Dial In/Dial Out的PPP通信工作方式, 能够通过Modem接受远程拨入, 作为第二通信通道使用, 能实现与网络口一样的访问功能。
(5) 自适应10/100 Mbps以太网界面, 具备网络中断自动恢复连接功能。
(6) 有抗电磁干扰能力及抗浪涌的抑制能力, 并符合有关国际标准。
(7) 提供了更多的通信通道, 可减少各端口下挂接的电能表数量, 从而有效地缩短采集时间。
(8) 如电能表本身不具备本地数据保存功能 (负荷曲线存储) , 则该方案对通道可靠性的要求较高。
5 数据采集
5.1 采集方案
按生产管理的需求, 对各计量点 (设备) 都有相应的电能量增量积分周期, 在此基础上设定相应的采集间隔和所关注的数据项, 然后由系统实现自动数据采集。如图3所示。
5.2 补采任务
在实际运行中, 可能会因为软件故障、设备或通信链路故障等原因产生漏采数据的现象, 在故障消除后就需要对过去某一段时间的数据进行补充采集;或者由于某些特殊的需求, 需要对过去某一段时间的数据进行重新采集, 这些补采任务只能采集到设备支持的数据项 (保存在设备中的历史数据) 。由于通信失败而未能采集到的数据在故障消除后系统会自动补采原应采集的数据项 (需设备支持) 。
6 结语
本文以江苏电网电能量自动采集系统为例, 主要从电能量自动采集系统的架构、电能表与终端服务器的标准及配置和数据采集过程这几个方面进行阐述。电能量自动采集系统是一个相对复杂的系统, 它与企业的管理模式、电力市场的运行方式紧密联系。建设一个稳定、可靠、实用的电能量自动采集系统是十分必要的。
参考文献
[1]GB/T13729—92远动终端通用技术条件
[2]GB/T13730—92地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
[3]DL/T645—2007多功能电能表通信协议
电能量管理系统 篇8
一、武汉锅炉厂电能量自动采集系统配置
1.1主站系统配置
该系统采用高性能的PC机作为硬件平台, 系统的数据库服务器采用双机备份, 互为热备用, 并保持数据的一致性;前置机负责采集数据, 连接GPS用于全网对时, 后置机负责处理并保存数据, 报表工作站负责所有报表的编辑和打印, Web服务器提供Web浏览, 各MIS工作站通过Web可查看所有数据和报表;主网采用10/100M网, 由交换机来连接服务器和所有计算机。
系统操作系统采用目前广泛使用的、安全性能较高的Windows 2000 Server, 网络通信采用TCP/TP协议, 数据库采用具有Client/Server模式的商用数据管理系统SQL Server 2000, 编程全部采用VC、VB、Delphi等, 集成EX-CEL作为报表工具生成图文并茂的图形报表。
1.2主站系统主要功能模块
(1) 数据库管理系统
COM-2000数据库管理系统采用标准的商用数据管理系统。数据处理是整个系统的核心, 它涉及到数据结构、数据存取、数据维护、数据共享等多方面的管理。
数据库大致分四部分, 即系统信息数据库 (档案信息库) 、原始数据库、二次统计数据库和公式统计库。系统数据库存放了有关系统的配置、参数等信息, 原始数据库主要数据来源于各采集终端的电表数据, 二次统计数据库主要存放来源于原始数据库, 经过计算、统计的数据。公式统计数据库来源于二次统计数据库, 存放了公式的计算结果。
(2) WEB服务管理系统
WEB服务管理系统响应来自Internet/Intranet的WEB服务请求, 提供客户端请求的数据库数据和WEB页面格式。
(3) 前置通讯及数据处理管理系统
此系统完成电能量自动采集系统对采集终端数据的采集和处理, 数据采集采用大容量高速数据传输部件, 保证准确性。全部操作均为在线完成, 随输随用, 响应性好。具体功能为:对所接收的报文完成规约转换、系数处理和合理性检查, 将处理结果交给数据库。可即时查看通讯状况及具体通讯报文。
(4) 数据统计及公式管理系统
该系统完成统计计算公式的设定和定时统计任务, 如班次电量、日电量、月电量、年电量及电能量总加、平衡、线损、变损等数据的定时统计任务。
(5) 报表图形设置显示打印系统
用户可根据实际需要设置报表和图形显示的格式, 完成班次电量、日电量、月电量、年电量等报表数据的定时打印, 并可根据用户要求对任意电表、任意采集终端或全厂的历史数据的显示及打印。
1.3电能量采集装置
采用MPE-III电能量远方数据终端, 装置采用交、直流双电源, 同时对全厂的脉冲和数字电表进行采集。每时段的电能量均带时标, 并保留1个月;采用Polling方式实现远程通信;具备接受当地或远方参数下装、自诊断、远方诊断、自恢复等功能;中文液晶显示;设置、查看、核对具有密码保护;具有输入、输出电压、电流保护、防雷保护、直流反极性输入保护。
1.4通信方式
主站系统与远方电能量采集终端之间的通信方式采用网络方式通讯, 由于距离较小, 各采集终端直接连接在主站系统网络交换机上。电能量采集终端与电能表之间直接通过RS-485口进行数据传输, 对脉冲电表增加脉冲采集板。
2火电厂电能量自动采集系统建设中的几个问题
2.1主站系统建设
(1) 电能量自动采集系统有别于SCADA/EMS系统。当电力工业转向市场化运营后, 电网的生产和经营工作将更加细化, 电能量自动采集系统必将成为一个独立的系统。 (2) 电能量自动采集系统的建设, 必须符合相应的国家计量管理标准和技术规范。 (3) 数据库的设计。在选用数据库时, 一方面要考虑性能和功能;另一方面, 还要考虑和现有调度自动化系统数据库的继承, 以及开放平台和数据接口等问题。电能量自动采集系统数据库内容的设计, 要涉及到今后兼容的问题。我国的电能量自动采集系统从无到有, 市场规则一定会不断的修改和完善, 应尽量减少和避免数据库结构和内容的变动。完善的数据库系统是研究和设计电能量自动采集系统的一项重要工作。 (4) 系统的安全性。电能量自动采集系统实现的功能涉及到企业的切身利益, 系统应当具备很强的抗干扰能力, 系统运行必须稳定可靠。 (5) 数据的完整性。由于电能消耗是前后连贯的, 因此电能计量的是一系列随时间递增的电能量累加值, 要求在计量、采集、传输、存储和处理的整个过程中, 保证在任何环节出现故障时, 都不允许丢失数据。特别是在进行分班次电能量统计和结算时, 数据的完整性成为电能量自动采集系统的基础。系统数据处理应采用分层处理方式存储数据, 确保电能量数据的安全性和完整性。 (6) 数据的修改。系统必须保证采集的电能量原始数据完整准确。存入的原始电能量数据只能查看, 不能修改;各电能量备份数据有权限才能修改, 并保存修改记录档案。 (7) 数据的可恢复性。对意外情况引起的系统故障, 系统应具有恢复数据的能力, 保证电能量数据的安全和完整。 (8) 数据的及时性。电能量数据应以5min (或1min) 为单位进行带时标采集、传送和存储, 便于电能量的统计、分班次考核。 (9) 系统的时间性, 整个电力系统一直处于电能的发、变、输、配、用的动态平衡状态中, 电力交易的产、售、购是同时进行的, 电能量自动采集系统应以标准时钟 (GPS) 为基准, 以保证各个计量点基于相同的时间基准完成对电能量的计量及电能量数据带时标的存储。主站系统连接GPS时钟, 系统对采集终端对时, 采集终端对电表对时 (要求电表支持) 。 (10) 系统的容错性。电能量自动采集系统的软件和硬件设备应具有良好的容错能力。当各软件、硬件功能发生一般故障, 以及运行人员或维护工程师在操作中发生一般性错误时, 均不引起系统的主要功能丧失或影响系统的正常运行。
2.2电能量采集终端
(1) 采集终端要求有很高的稳定性和可靠性, 主要部件应有备份。 (2) 采集终端与电能表之间的通信宜采用RS-485数据通信。
2.3电能表
电能表是电能量自动采集系统的基础, 数量非常大。电能表要求运行稳定可靠、精度高、使用寿命长、通信可靠、易于安装维护等。
本文从武汉锅炉厂电能量自动采集系统建设的实际出发, 就火电厂电能量自动采集系统建设的若干问题进行了探讨。电能量自动采集系统是一个相对复杂的系统, 涉及到系统设计建设的各个环节, 并且与企业的管理模式、电力市场的运行方式紧密联系。建设一个稳定、可靠、实用的电能量自动采集系统, 需要企业、科研部门和生产厂家密切合作, 逐步解决系统建设中出现的能完善电能量自动采集系统的各项性能和指标, 满足我国电力市场运行规范的要求。
摘要：为了能够适应我国电力市场发展改革、火电厂的一些指标考核以及平常的电能量的统计、平衡率的计算, 在火电厂上建立一些好的稳定的可靠性电能量的自动采集系统, 现在已经成为必然的。文章将以以武汉锅炉厂得电能量的自动采集系统的建设作为这个例子, 探析了火电厂电能量自动采集系统的建设的若干问题。
电能量管理系统 篇9
电能量采集功能已成为继SCADA、PAS功能之后电网调度自动化的又一个基本功能, 并在电能作为商品走向市场的进程中发挥着重要的作用。随着电力行业体制改革不断深化, 电网的运营和管理正逐步向市场开放, 为了实现公平、公正、公开的电力交易原则。电能量计量系统主要实现电厂上网、下网和联络线关口点电能量的计量, 分时段存储、采集和处理, 为结算和分析提供基本数据。若为计量计费系统, 则还包括对各种费率模型的支持和结算软件。概况电能量采集系统是电力营运管理部门进行电量计量的电费核算、用电分析、统计网损线损以及在制定发、供、售电量计划、发布实时电价信息、提供系统优化基础数据的自动化工具。
2 电能量采集系统的功能
2.1 电能量数据采集
主站能采集、处理厂站设备传送的电能量数据, 可以对指定的计量终端实现自动拨号采集数据, 还可以接收本系统内各厂家所配手持式抄表设备的数据, 完成批量数据的录入。主站除可以接收各类规约电能量采集装置传送的电量数据以外, 还应能接收电表产生的其它数据, 如电压、电流、功率因数、电网频率、电表和终端产生的事项和一些遥信数据。
2.2 电能量数据的远距离传输
传输介质以电力行政电话系统为主, 邮电部门提供的公用电话为辅。通信方式宜采用主站召唤式。通信规约应满足带时标电量数据的抗干扰性、高可靠性传送要求, 支持IEC-870-5-102规约, 此外还应能支持与不同通信规约的电能采集器的数据通信。拨号Modem方式的通信速率应能自动识别 (300-56000 Bit/s) 。支持主辅通道及其自动切换功能。具备对各厂站电能量采集装置远方维护、诊断、查询以及下载功能。
2.3 电能量数据定义与存贮
采用面向电网的定义方式, 具备对电网结构以及电网相关设备的描述能力, 支持双表模式的定义, 保证重要关口数据的准确性。能方便地在线修改或定义电能量表计的名称、编号、窗口值、倍率参数、费率、时段 (数量可以任意设置, 时间间隔最小为5分钟) 、存储周期 (不同的数据可以设置不同的时间间隔) 以及数据处理方式、计算结果输出及报表格式等。系统能适应关口名称的变换, 电网结构、设备参数调整等变化。
2.4 数据校验功能
对计量终端或其它系统传送来的电量数据进行合理性校核, 对不合理数据应能提示告警。对于装有主、校表的关口点, 系统对主、校表的电能量数据都进行采集和存储, 根据它们的差额判别电能量数据的有效性;当其差额过大时, 系统提出告警, 并置数据采集标记, 供有关人员使用。对于无校表的关口点, 可以通过和SCADA/EMS系统的积分电能量数据进行比较和判别。
2.5 GPS对时功能
主站系统采用标准的GPS时钟, 主站内部、主站与其它系统、主站与子站 (电量采集终端或智能电表) 定时进行对时, 使子站保持相对时钟误差≤±1秒/天。也可以接收省公司统一时钟。
2.6 基于Web浏览器的数据查询功能
使用浏览器方式, 通过网络或电话或其它接入系统的介质, 即可方便的查询电能量及其相关数据。系统应在Web浏览中具有个性化设计的功能。即每个合法用户都可以对页面上信息显示的内容、布局等, 以便能迅速定位到自己所需的数据上。
2.7 和其它系统的互联
通过路由器、网关等网络设备与光纤、专线、电话等通信介质联接, 实现与其他各种系统互联, 在与各系统进行数据交换时应保证与主数据库的数据一致。
2.8 工况监视及异常告警
具有在线诊断和监视功能, 既可监视主站系统自身的运行状况, 又可监视厂站设备、通道的运行状况, 具有远程对电能量计量系统的测试和诊断功能。对于异常情况及时告警并记录到数据库中。系统的报警采用声音和屏幕窗口提示等方式。系统中的报警和事件信息作为长期纪录保存在指定的分类文件中。
2.9 智能分析功能
系统具有智能分析的功能。能够根据电表数据以及各种损耗, 智能地分析出换表、换CT及旁代事项的发生, 给用户以提示, 由用户人工进行确定, 然后完成电量的计算。
3 投资效益分析
3.1 直接经济效益
我局本次建设的系统, 覆盖了大部门变电站。如果这些站都由专门的抄表人员到现场抄表, 则每个点平均需要2个人花费2个工作日才能完成, 按照现在的工资和差旅费水平则每月可以节省抄表人工费。同时每月还可节省汽车台班费。仅在抄表环节每年可节省很大的一笔费用。
在算费环节, 计费点的表计走码计算、电量统计需要人力花费工作日完成, 在采用集抄系统以后, 则每年可节省算费费用。此外, 系统用采集设备和主站的自动抄表、统计电量代替了以往的人工抄表和手工统计电量, 大大提高了每一块电表的抄见率, 降低了抄表读数错误的可能性。特别是抄表人员需要抄读的电量数据大大增加, 从原来只抄读正反向、有无功变成必须抄读正反向、有无功的峰、谷、平电量, 抄读的量从四个变成了十六个。不但加大了抄表人员的工作强度, 而且抄读数据错误的可能性也大幅度提高。本系统可以对总电量、分时电量 (尖、峰、平、谷) 、瞬时量 (功率、电流、电压) 和最大需量数据进行自动抄读, 经多次核对, 抄读数据的正确性完全达到100%, 这就避免了人工抄表带来的种种不足, 保证了供电企业和电力用户双方的利益。
3.2 间接经济效益
3.2.1 真实的线损水平。
由于本系统在自动抄表时会对采集终端对时, 采集终端又对每一块电表对时, 从主站到现场每一块电表的时钟误差基本上在秒钟级, 保证了整个系统的时标统一, 提高了抄表同时率, 消除了人工抄表时无法避免的抄表同时率低的问题。同时, 人工抄表存在抄读错误、小数点后位数略读等问题, 这在本系统中都是绝对不会出现的。这就带来一个最大的好处:通过集抄系统自动抄表和自动分析计算, 能够反映出变电站、供电线路最真实的线损情况, 消除了人工抄表同时率低带来的计算线损不准确的问题, 这样, 供电企业为降低线损而进行的设备更换、技术改造就能做到有的放矢, 避免了大笔技改资金的浪费。从这个层面上说, 本系统运用与生产也有利于供电企业降低电网供电损耗, 为企业带来非常可观的经济效益。
3.2.2 其他效益。
通过本系统的建设实施并投入生产实际应用, 将在很大程度上改变我局的计量、线损管理, 也可以大大提高工作人员的规范化、信息化、标准化素质, 提高工作效率。
结束语
综合上面几方面的分析, 系统在提高人员素质、提高我局优质服务水平方面产生的间接经济、社会效益, 也是一笔无形的财富。系统投入运行后, 可以大大减轻抄表人员和线损管理人员的工作强度, 也可以使我局的计量工作与以前相比更具有验证、考核、追溯性。同时, 企业管理人员将更简单直观的对电量、线损和计量管理有全面宏观的掌握, 提高管理的时效性, 降低管理成本。
参考文献
[1]朱英伟.地县一体化的电能量采集系统的研究与设计.
[2]李先彬.电力系统自动化[M].北京:中国电力出版.