王麗昉

（廣東電網(wǎng)公司湛江供電局，廣東 湛江 524005）

電能計(jì)量工作是現(xiàn)代電力營(yíng)銷中極其重要的一環(huán)，通過電能計(jì)量設(shè)備收集的數(shù)據(jù)對(duì)于電力貿(mào)易結(jié)算、電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及經(jīng)營(yíng)管理分析等至關(guān)重要；而傳統(tǒng)的獲取方式是依靠人工定期或不定期地到現(xiàn)場(chǎng)抄取數(shù)據(jù)，在及時(shí)性、正確性和應(yīng)用性等方面都存在著諸多不足之處。因此，迫切需要將電能計(jì)量技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起組成電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝置與主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)雙向交換數(shù)據(jù)，有效解決以上存在的不足之處。本文結(jié)合湛江供電局的實(shí)際介紹了計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用情況，總結(jié)分析了該系統(tǒng)應(yīng)用在營(yíng)銷管理工作中的效能作用以及取得的經(jīng)濟(jì)效益。

1 計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)

1.1 建設(shè)目標(biāo)

1）應(yīng)用目標(biāo)

（1）為電力營(yíng)銷服務(wù)提供各種計(jì)量信息，能夠?qū)崟r(shí)采集各個(gè)電壓等級(jí)的電能計(jì)量信息，包括分時(shí)電量、示度電量、凍結(jié)電量等。

（2）為各地供電單位提供可靠的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、有功功率、無功功率等，為其保證電能質(zhì)量提供了信息和保證。

（3）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算出線損，與理論計(jì)算出的線損相比較，為降低線損管理提供理論依據(jù)。

2）技術(shù)目標(biāo)

（1）一體化建設(shè)目標(biāo)

本系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理一體化、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一體化、主站計(jì)算機(jī)資源一體化和無線數(shù)據(jù)通信資源的一體化使用。

（2）開放性建設(shè)目標(biāo)

本系統(tǒng)的開放性是指系統(tǒng)通信設(shè)備和通信協(xié)議采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)庫采用開放式的大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫；統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的建議應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，便于不同庫之間交換數(shù)據(jù)。

2.2 系統(tǒng)總體構(gòu)架

系統(tǒng)主站具有按照跨平臺(tái)設(shè)計(jì)、功能分層分塊實(shí)現(xiàn)，支持良好的可伸縮性和擴(kuò)展性等特點(diǎn)，充分體現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的可靠性、完整性、一致性、安全性、實(shí)時(shí)性和不可修改性。主站系統(tǒng)方案通過現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)前置采集處理層、第二層數(shù)據(jù)交換及處理層、第三層業(yè)務(wù)處理層、最高層即高級(jí)應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換及處理層與外部電力營(yíng)銷信息、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、GIS及EAI-EIP等系統(tǒng)的接口單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)分析從不同子系統(tǒng)收集上的數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)四分線損統(tǒng)計(jì)、供電質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、低壓集中抄表、供售電量統(tǒng)計(jì)、供電時(shí)間統(tǒng)計(jì)等功能。

2.3 計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主要技術(shù)問題的設(shè)計(jì)

1）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集過程是分兩部分完成的，即前期數(shù)據(jù)采集和后期數(shù)據(jù)處理。為了實(shí)現(xiàn)一體化，系統(tǒng)采用“集群前置機(jī)”，并且前置機(jī)直接面臨終端。其中最前端的前置機(jī)兼容多種通道，可以接受多路信號(hào)并通過內(nèi)部接口轉(zhuǎn)交至前置路由器。采集處理部分由應(yīng)用服務(wù)器完成，包含的工作有數(shù)據(jù)檢查、預(yù)處理、計(jì)算等。

2）數(shù)據(jù)預(yù)處理

本次設(shè)計(jì)采用的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法主用使用了“時(shí)間完備性法”，即檢查相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間差是不是在預(yù)先設(shè)定的允許范圍內(nèi)，如果在范圍內(nèi)，則該數(shù)據(jù)有效，否則發(fā)出報(bào)警信息并傳遞到人機(jī)界面，允許相關(guān)工作人員使用手工或者自動(dòng)處理相關(guān)故障。

3）數(shù)據(jù)接口

由終端設(shè)備采集上來的數(shù)據(jù)是計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)交換卻是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)一體化的關(guān)鍵問題。本次設(shè)計(jì)的接口遵守《計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)與接口規(guī)范》的要求。數(shù)據(jù)接口分為內(nèi)部接口和外部接口兩部分。

（1）內(nèi)部接口

內(nèi)部接口部分設(shè)計(jì)了四個(gè)子系統(tǒng)，并定義了該四個(gè)子系統(tǒng)與綜合應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，此過程采用webservice技術(shù)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部數(shù)據(jù)交換拓?fù)鋱D見圖1。

圖1 內(nèi)部數(shù)據(jù)交換拓?fù)鋱D

如圖1所示，四個(gè)子系統(tǒng)分別是大客戶負(fù)荷子系統(tǒng)、廠站子系統(tǒng)、配變子系統(tǒng)和低壓抄表子系統(tǒng)。該四個(gè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)與綜合應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（2）外部接口

外部營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)向低壓集中抄表系統(tǒng)和大客戶系統(tǒng)提供客戶檔案數(shù)據(jù)。低壓抄表數(shù)據(jù)庫和大客戶向營(yíng)銷管理系統(tǒng)提供客戶計(jì)費(fèi)電能信息。遙測(cè)系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)接線的一些信息來自SCADA系統(tǒng)。而配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)單元中的一些配電拓?fù)湫畔⒓瓤梢詠碜杂谂潆娮詣?dòng)化系統(tǒng)，又可以來自于GIS系統(tǒng)。

圖2 外部系統(tǒng)接口圖

下面以營(yíng)銷系統(tǒng)接口為例進(jìn)行介紹：

電力營(yíng)銷系統(tǒng)處于第三安全級(jí)別區(qū)，本文研究的系統(tǒng)處于第二安全級(jí)別區(qū)。營(yíng)銷系統(tǒng)與計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交互采用XML SOAP規(guī)范，并按照《計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)與接口規(guī)范》的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。與營(yíng)銷系統(tǒng)交互模型見圖3。

圖3 與營(yíng)銷系統(tǒng)交互模型

3 計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在湛江供電局的應(yīng)用及效益體現(xiàn)

3.1 計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的具體功能

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)由地區(qū)電網(wǎng)電能計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)、大客戶電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)、低壓集中抄表系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)主要功能如下：

1）地區(qū)電網(wǎng)電能量計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)

能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)方電量的準(zhǔn)確、可靠、快速、完整計(jì)量和采集，通過撥號(hào)、專線或網(wǎng)絡(luò)等通信方式實(shí)現(xiàn) ERTU與計(jì)量自動(dòng)化主站系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換；可對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、匯總、計(jì)算、存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)、變電站母線、線路之間的電量平衡分析，并能夠形成各種報(bào)表。

2）大客戶電力負(fù)荷管理系統(tǒng)

大客戶電力負(fù)荷管理系統(tǒng)采用負(fù)荷管理終端采集電能表及其電流、電壓二次回路等各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可依據(jù)異常報(bào)警判斷標(biāo)準(zhǔn)與處理規(guī)范進(jìn)行上行報(bào)警，可支持遠(yuǎn)程實(shí)施跳閘指令及預(yù)付費(fèi)功能。

3）配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)

配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)的終端具有電能計(jì)量功能，可代替原臺(tái)區(qū)考核電表，系統(tǒng)具有交流采樣、遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)壓縮等功能，通過GPRS、CDMA、短信息、撥號(hào)等通信方式與計(jì)量自動(dòng)化主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

4）低壓集中抄表系統(tǒng)

低壓集中抄表系統(tǒng)具有本地及遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集及處理、數(shù)據(jù)補(bǔ)抄、報(bào)警、校時(shí)、自診斷和異常信息記錄、遠(yuǎn)程升級(jí)、級(jí)聯(lián)、預(yù)付費(fèi)以及遠(yuǎn)程控制等功能。系統(tǒng)提供的遠(yuǎn)程控制功能在欠費(fèi)催收及優(yōu)質(zhì)服務(wù)中發(fā)揮較大的作用。

3.2 計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在湛江供電局的應(yīng)用及效益體現(xiàn)

1）遠(yuǎn)程抄表工作中的應(yīng)用

湛江供電局計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程抄表功能已經(jīng)全面應(yīng)用于廠站、專變客戶、配變臺(tái)區(qū)和低壓集抄用戶，代替人工抄表。其中廠站和配變臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)已全面應(yīng)用于線損四分統(tǒng)計(jì)和分析，調(diào)通中心每晚需要的日電量數(shù)據(jù)，原來須由變電站值班人員每日驅(qū)車到現(xiàn)場(chǎng)抄讀，現(xiàn)在調(diào)度人員每晚在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)直接讀取即可，極大地減輕了變電運(yùn)行人員及調(diào)度人員的工作壓力。

2）計(jì)量管理和用電檢查工作中的應(yīng)用

（1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理計(jì)量裝置運(yùn)行異常故障

通過異常報(bào)警信息，直接定位故障點(diǎn)，提高反竊電能力和故障處理響應(yīng)速度，杜絕各種偷漏電事件發(fā)生。2005年以來，湛江供電局累計(jì)發(fā)現(xiàn)處理各種異常故障和竊電行為300多起，追回漏計(jì)金額超過1000萬元。

（2）為計(jì)算追補(bǔ)電量提供有力的依據(jù)

通過系統(tǒng)可準(zhǔn)確取證、核對(duì)計(jì)量異常、故障和竊電發(fā)生時(shí)間、漏計(jì)電量等數(shù)據(jù)，為計(jì)量異常、故障處理和查處竊電行為計(jì)算追補(bǔ)電量提供有力依據(jù)和證據(jù)。

3）配網(wǎng)運(yùn)行和供電質(zhì)量統(tǒng)計(jì)工作中的應(yīng)用

以往要采集配變的電壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須每月派人去各電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)抄表才能獲取各配變的電壓數(shù)據(jù)。由于電壓監(jiān)測(cè)儀安裝分散，抄表和錄入工作需耗費(fèi)大量的人力物力，工作效率低。目前，湛江供電局計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)已覆蓋所有的電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。系統(tǒng)在應(yīng)用方面主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

（1）避免電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及電壓監(jiān)測(cè)儀的安裝、重復(fù)建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)。

（2）電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取范圍更廣、更加靈活、更具代表性

（3）系統(tǒng)自動(dòng)采集和統(tǒng)計(jì)電壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，既可實(shí)時(shí)監(jiān)控電能質(zhì)量，又能隨時(shí)查詢歷史電壓質(zhì)量、負(fù)載率和功率因數(shù)情況。

4 結(jié)論

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)與推廣應(yīng)用，對(duì)于電力生產(chǎn)與營(yíng)銷手段而言無疑是一個(gè)質(zhì)的飛躍。系統(tǒng)全面考慮供電企業(yè)涉及的所有電能計(jì)量點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)量眾多、地理位置分散的計(jì)量裝置實(shí)行多項(xiàng)監(jiān)測(cè)功能并可實(shí)施一定的控制手段；系統(tǒng)通過相對(duì)應(yīng)的主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、分析和綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)管理關(guān)口向現(xiàn)場(chǎng)前移。湛江供電局應(yīng)用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)之后，為日常的工作帶來了很大的便利，為營(yíng)銷部門的自動(dòng)化管理奠定了基礎(chǔ)，隨著電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷深入推廣應(yīng)用與完善，相信電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)必將在電力生產(chǎn)與營(yíng)銷中發(fā)揮愈來愈重要的作用。

[1]裴輝東,梁云風(fēng).電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用框架設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2004,28(11):83-86.

[2]廣東電網(wǎng)公司計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站技術(shù)規(guī)范書[S].廣東電網(wǎng)公司,2007.1.

[3]李偉華,武占河.計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)一體化建設(shè)探討[J].大眾用電,2007( 3):23-24.

[4]林帆.淺談潮州計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì),2010(18):108-109.

[5]柯靜.茂名供電局計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)[J].廣東科技,2009(20):91-95.

[6]謝迎群.計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成與應(yīng)用[J].沿海企業(yè)與科技,2008(8):45-46.