趙 奇，汪 洋，胡文奇

(石家莊供電公司，石家莊 050051)

電能量采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要基礎，是集電能表計、電量數(shù)據(jù)采集終端、通信網(wǎng)絡、主站系統(tǒng)于一體，全面實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集、計算、統(tǒng)計分析等功能的綜合應用系統(tǒng)。系統(tǒng)所有應用功能的實現(xiàn)都建立在數(shù)據(jù)準確的基礎上。

1 電能量采集系統(tǒng)概況

河北省南部電網(wǎng)(簡稱“河北南網(wǎng)”)PBS2000電能量采集系統(tǒng)于2009年開始建設，2010年至今一直處于試運行階段。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫集群、應用集群、采集集群、網(wǎng)關集群、接口服務器、監(jiān)控工作站等部分組成。數(shù)據(jù)庫集群提供數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)服務；應用集群實現(xiàn)系統(tǒng)的支撐和基本服務，如分布式緩存、分布式并行計算平臺、任務調(diào)度、通道管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、線損分析等；采集集群完成規(guī)約處理、數(shù)據(jù)校驗、數(shù)據(jù)入庫；網(wǎng)關集群完成鏈路的建立與保持，以及數(shù)據(jù)的上傳下達；接口服務器實現(xiàn)與外部系統(tǒng)統(tǒng)一的接口服務；監(jiān)控工作站負責接收所有服務器的告警信息，監(jiān)控所有服務器的運行情況。

從功能上，系統(tǒng)可分為主站層、通信層和采集層。主站層分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、基本功能及擴展功能。基本功能包括采集點設置、數(shù)據(jù)采集管理、控制執(zhí)行、運行管理、現(xiàn)場管理、輔助功能、公共查詢等。擴展功能有配電業(yè)務管理、線損分析、電量統(tǒng)計、決策分析、增值服務等。通過外部接口實現(xiàn)與營銷業(yè)務和其他業(yè)務的交互。

2 系統(tǒng)電量數(shù)據(jù)異常分析

2.1 數(shù)據(jù)異常的判別依據(jù)

判斷電能量采集系統(tǒng)電量數(shù)據(jù)異常主要依據(jù)不同電壓等級的母線電量平衡日報表。河北省電力公司給定的電量不平衡率的判別標準為：220 kV、110 kV線路正常不平衡率為±1%；35 kV、10 kV線路正常不平衡率為±2%。標準不平衡率計算方法為：母線不平衡率=(總輸出電量-總輸入電量)/總輸入電量×100%，其中，總輸出電量和總輸入電量分別代表同一電壓等級母線上的電量輸出和輸入的總和?？傒敵鲭娏考丛谝?guī)定的時間點，規(guī)定電壓等級母線上，各條出線輸出的電能量之和；總輸入電量即在規(guī)定的時間點，規(guī)定電壓等級母線上，各條進線輸入的電能量之和。

2.2 常見數(shù)據(jù)異常情況

2.2.1 母線平衡曲線未生成

圖1為石家莊許營變電站某日220 kV母線平衡日曲線，頁面信息反映出當日母線日平衡報表的不平衡率沒有生成，且每個時刻的母線輸入電量數(shù)據(jù)全部為0。

針對圖1出現(xiàn)的數(shù)據(jù)異常情況，分析整個采集流程，可能導致報表異常的原因及影響范圍為：采集終端異常，影響該變電站全部或某一電壓等級的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡問題，影響該變電站全站或某一電壓等級的數(shù)據(jù)；存儲數(shù)據(jù)庫服務問題，影響一個或多個變電站的數(shù)據(jù)。分析及處理過程：第一，檢查主站數(shù)據(jù)庫中是否有存檔數(shù)據(jù)(如有數(shù)據(jù)重新生成報表即可)，案例中實際檢查發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中無數(shù)據(jù)；第二，檢查主站與前置機之間通信問題，發(fā)現(xiàn)主站前置機程序中有反復補測的記錄，測試網(wǎng)絡后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡通信不穩(wěn)定，造成數(shù)據(jù)未按時上傳；第三，對網(wǎng)絡進行恢復后，重新補召數(shù)據(jù)；第四，重新生成正確報表，見圖2。

圖1 許營變電站220 kV母線平衡日曲線

圖2 修正后許營變電站220 kV母線平衡日曲線

經(jīng)過修正后，許營變電站220 kV母線平衡情況為反向有功功率總量為4 301.00 MW ，正向有功功率總量為4 297.49 MW，功率損耗3.51 MW，損耗率0.240 7%，各項數(shù)據(jù)正常。

2.2.2 母線平衡曲線數(shù)據(jù)異常

圖3為石家莊陳莊變電站某日110 kV母線平衡報表，頁面信息反映出當日母線不平衡率超出規(guī)定范圍，183候陳線數(shù)據(jù)為0。

針對圖3出現(xiàn)的數(shù)據(jù)異常情況，分析整個采集流程，可能導致報表異常的原因及影響范圍為：電能

圖3 陳莊變電站110 kV母線平衡日曲線

表計異常，影響單一線路的數(shù)據(jù)；RS485線連接不正常，影響該總線上多條線路數(shù)據(jù)；報表信息設置不正確，影響單一線路數(shù)據(jù)；主站計算參數(shù)設置錯誤，影響多條線路的數(shù)據(jù)；有旁路編號更換、電能表計更換等情況，主站未及時作出更新，影響單一線路數(shù)據(jù)。分析及處理過程：第一，檢查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是否完整且符合邏輯，發(fā)現(xiàn)該變電站220 kV出線的數(shù)據(jù)異常；第二，在主站前置頁面從新召測該變電站220 kV線路的實時數(shù)據(jù)，檢查信道是否正常，結果發(fā)現(xiàn)實時召測的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)有相應的連續(xù)性，排除信道問題造成的母線平衡異常；第三，將系統(tǒng)線路數(shù)據(jù)與調(diào)度SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)有1條220 kV出線數(shù)據(jù)有不符的現(xiàn)象，需要現(xiàn)場核對線路表計參數(shù)；第四，在站端現(xiàn)場核對表計參數(shù)設置，發(fā)現(xiàn)采集器設置中表計順序與實際485通信線接線有不一致的現(xiàn)象，根據(jù)實際情況糾正表計順序；第五，重新補招數(shù)據(jù)并生成報表，見圖4。

圖4 修正后的陳莊變電站110 kV母線平衡日曲線

經(jīng)過修正后，陳莊變電站110 kV 母線平衡情況為反向有功功率總量為1 994.08 MW，正向有功功率總量為1 988.8 MW，功率損耗5.28 MW，損耗率0.264 8%，各項數(shù)據(jù)正常。

3 系統(tǒng)電能數(shù)據(jù)異常的處理流程

在實際工作中，變電站電能量采集系統(tǒng)會出現(xiàn)多種數(shù)據(jù)異常情況，由于涉及到多個軟、硬件系統(tǒng)，對操作人員提出了較高要求。在分析系統(tǒng)整個數(shù)據(jù)采集流程的基礎上，總結出一套簡單而有效的分析處理流程，見圖5。包括上述2類問題在內(nèi)的所有日常電量數(shù)據(jù)異常問題，都能夠通過原平衡率報表數(shù)據(jù)，進行初步分析和判斷。

圖5 電能信息采集系統(tǒng)電能數(shù)據(jù)異常處理流程

該圖有2個異常出發(fā)點，若由于部分或全部數(shù)據(jù)未上傳，導致廠站出現(xiàn)不平衡報表，可從5“A”處開始分析；若確定廠站數(shù)據(jù)上傳正常且連續(xù)，可從5“B”處開始分析。根據(jù)圖5中的處理流程，對不同現(xiàn)象加以確認，完成對電能數(shù)據(jù)異常的分析。

4 結束語

a. 隨著電能量采集系統(tǒng)的發(fā)展，采集對象、數(shù)據(jù)不斷增加，分析故障點所需要的知識面不斷拓寬，給系統(tǒng)操作人員帶來一定困難，以上在梳理整個采集流程的基礎上，總結了一套簡單實用的異常數(shù)據(jù)分析及處理流程，可大大提高工作效率。

b. 隨著電能量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)量日益增多，使主站系統(tǒng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫服務器、WEB服務器運行任務加重，造成系統(tǒng)處理效率低、可靠性差，為提高系統(tǒng)運行效率，應對系統(tǒng)硬件進行升級改造，提高系統(tǒng)設備的性能和冗余性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分共享和集成。

參考文獻：

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