朱 強

（內(nèi)蒙古電力（集團）有限責(zé)任公司鄂爾多斯電業(yè)局）

0 引言

我國城市化發(fā)展速度不斷加快，在人們的生活和工作中，電力消耗量不斷增加，在不同時期電力資源消耗狀態(tài)呈現(xiàn)波動性變化，為滿足各個時期的電力需求，并有效控制波動性變化，電力企業(yè)積極應(yīng)用自動化控制技術(shù)，一方面提高電力系統(tǒng)的運行能力，另一方面可以及時精準地獲取用戶電能計量數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)向用戶提供定制化供電服務(wù)，使電力資源充分利用的同時，還能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

1 實施電能計量自動化的必要性

在現(xiàn)代化社會發(fā)展過程中，電力企業(yè)為滿足社會對電力能源的需求，已經(jīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的電能計量方式，采用低壓集中抄表的方法，配合使用配變監(jiān)測計量方法以及廠站電能量遙測技術(shù)，實施電能計量自動化措施，一方面對用戶使用的電能進行自動化計量，通過自動化技術(shù)完成統(tǒng)計、結(jié)算以及審核電量等工作，另一方面緩解大用戶電力負荷管理壓力，提高大用戶線損統(tǒng)計以及母線平衡能力，避免工作人員在電力計量中出現(xiàn)錯抄、漏抄等情況，有效降低電力運行成本，使電力企業(yè)具備可持續(xù)發(fā)展能力。

2 電能計量自動化系統(tǒng)建設(shè)的基本要求

2.1 電能計量自動化系統(tǒng)的擴展性

構(gòu)建電能計量自動化系統(tǒng)，應(yīng)給予系統(tǒng)擴展性功能足夠的重視，使電能計量自動化系統(tǒng)具備擴展功能，一方面根據(jù)設(shè)計標準連接不同的管理體系，另一方面提高系統(tǒng)擴展性的整體水平，需要與EMS和MIS系統(tǒng)保持良好的聯(lián)系關(guān)系，才能在電能計量過程中，獲得及時準確的傳輸數(shù)據(jù)。

2.2 電能計量自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性

使電能計量自動化系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性，需要提高計量數(shù)據(jù)的精確度，要求計量數(shù)據(jù)保持良好的完整性。在設(shè)計電能計量自動化系統(tǒng)過程中，采用冗余模式對采集服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計以及通道等進行優(yōu)化，在優(yōu)化中可以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 數(shù)據(jù)規(guī)格的統(tǒng)一

統(tǒng)一電能計量自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)格，應(yīng)將不同類型的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變至自動化狀態(tài)，基于自動化技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸效率以及精度，從而使數(shù)據(jù)規(guī)格更加規(guī)范。

3 電能計量自動化系統(tǒng)的設(shè)計思路

在電能計量自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，以分層式結(jié)構(gòu)為設(shè)計思路，分層內(nèi)容包括智能電表、終端、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)處理。對現(xiàn)有的機械式電表進行改造，將智能計量模塊配置在機械式電表內(nèi)，使機械式電表具備智能化功能。與傳統(tǒng)的機械式電表相比，智能化電表可以提高電能的計量精度，并且在短時間內(nèi)高質(zhì)量完成數(shù)據(jù)的傳輸和存儲工作。在構(gòu)建自動化系統(tǒng)過程中，將不同的保障體系相互串聯(lián)，包括信息收集、維護管理以及支撐管理等，使自動化系統(tǒng)保持在良好的運行狀態(tài)。在對用戶的電能進行計量時，獲得的計量數(shù)據(jù)會快速傳輸至管理部門，管理部門根據(jù)數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)實施維護措施，有助于提高電力系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備運行能力，在運行中保持良好的穩(wěn)定狀態(tài)。

4 電能計量自動化系統(tǒng)的主要組成部分

4.1 大客戶負荷管理系統(tǒng)

在大客戶負荷管理系統(tǒng)中，管理系統(tǒng)主要負責(zé)計量表計、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、計算機系統(tǒng)以及客戶端等，通過通信技術(shù)以及自動化控制技術(shù)，有效提高大客戶負荷管理系統(tǒng)的運行能力，并且實時監(jiān)控大客戶的電能計量數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)實時管理?，F(xiàn)階段廠站電能計量工作中，采用遙測技術(shù)收集大客戶電能數(shù)據(jù)，遙測技術(shù)會監(jiān)測電能設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)、電力質(zhì)量等信息，在采集數(shù)據(jù)時，一般采集頻率為每次15分鐘。

4.2 廠站電力計量遙測系統(tǒng)

廠站構(gòu)建電力計量遙測系統(tǒng)時，會使用到主站系統(tǒng)、采集裝置、傳輸通道以及電量計量裝置，上述系統(tǒng)和裝置會實時監(jiān)測電力計量數(shù)據(jù)，并將電力計量數(shù)據(jù)傳輸至發(fā)電企業(yè)，發(fā)電企業(yè)利用數(shù)據(jù)建立電量計量自動化管理平臺，在平臺內(nèi)整理電能數(shù)據(jù)，包括電流、電壓等。通常情況下，廠站電力量計量遙測系統(tǒng)，單次收集電量數(shù)據(jù)的時間為30-60min。

4.3 配變監(jiān)測計量系統(tǒng)

在配變監(jiān)測計量系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)、采集裝置、傳輸通道以及電力計量裝置，是配電監(jiān)測計量系統(tǒng)的重要組成部分，上述系統(tǒng)和設(shè)備利用無線網(wǎng)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)等，連接低壓配電變壓器，有效監(jiān)測和采集主站系統(tǒng)與配變系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。配變監(jiān)測計量系統(tǒng)會借助遠程數(shù)據(jù)技術(shù)，為系統(tǒng)增加多個終端，通過終端提高數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析能力，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問題，可以快速處理。

4.4 低壓集中抄表系統(tǒng)

在低壓集中抄表系統(tǒng)中，會使用低壓擴頻載波技術(shù)以及RS-485總線技術(shù)，上述技術(shù)作為數(shù)據(jù)通信的媒介，對用戶電量數(shù)據(jù)進行采集、傳輸以及處理，一方面在自動化狀態(tài)下緩解人工操作的壓力，另一方面提高資源的利用率。

5 如何構(gòu)建高效的電力計量自動化系統(tǒng)

5.1 構(gòu)建終端數(shù)據(jù)采集裝置

電力計量自動化系統(tǒng)建設(shè)的中心技術(shù)就是構(gòu)建終端數(shù)據(jù)采集裝置，確保采集數(shù)據(jù)的準確性，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容進行有效分析，能夠為電力企業(yè)營銷提供一定的幫助。構(gòu)建終端數(shù)據(jù)采集裝置工作需要以下幾點：其一：電表中的數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)變?yōu)榈投戎?。其二：其裝置能夠?qū)?shù)據(jù)和信息起到一定的保護功能，還能對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行存儲，當(dāng)出現(xiàn)斷電意外發(fā)生，采集裝置也能對數(shù)據(jù)進行備份，保護數(shù)據(jù)不丟失。其三：數(shù)據(jù)在傳輸中，時常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯誤等現(xiàn)象，終端數(shù)據(jù)采集裝置能夠?qū)⑵溴e誤傳輸概率降到最低，預(yù)防誤計算功能能夠保障數(shù)據(jù)的準確率。其四：其裝置具有自動檢測系統(tǒng)，并針對錯誤數(shù)據(jù)下達指令進行維護與修正。其五：其數(shù)據(jù)采集設(shè)備能夠使用不同的傳輸工具將數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸?shù)剿枰碾娏Σ块T，從而對整個電站進行監(jiān)管。

5.2 數(shù)據(jù)自動計量

數(shù)據(jù)自動計量是通過后臺服務(wù)完成工作內(nèi)容的，管理人員對計算機設(shè)備進行設(shè)定，對不同時間電量的使用進行自動計量，其次，數(shù)據(jù)自動計量還能夠?qū)?shù)據(jù)進行自動檢測，根據(jù)以往的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行分析，確保數(shù)據(jù)的準確性。

5.3 有效的數(shù)據(jù)交換

電力計量自動化系統(tǒng)運行中有大量的信息數(shù)據(jù)互相交換，技術(shù)人員需要創(chuàng)設(shè)合理交換有效數(shù)據(jù)的方案，確保信息交換的有效性和準確性，數(shù)據(jù)交換平臺為開放形式，內(nèi)部與外部管理人員對數(shù)據(jù)交換進行統(tǒng)一管理。管理人員要根據(jù)數(shù)據(jù)交換信息量和交換平臺的不同設(shè)定不同的管理方式，確保進行有效的數(shù)據(jù)交換。

6 電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用

6.1 遠程自動抄表

我國老舊的電能計算方式都是人工到現(xiàn)場根據(jù)電表數(shù)值進行抄表，其工作方式過于老舊落后，其正確性與使用性也有很多的問題存在。計量自動化系統(tǒng)在抄表工作中實現(xiàn)了質(zhì)的進步與轉(zhuǎn)變，使工作人員的抄表工作降低了錯誤率，提高了工作效率，抄表數(shù)值更加準確，工作更加高效。每月月初通過月凍結(jié)進行遠程自動抄表，將抄表數(shù)值自動通過計算機系統(tǒng)進行傳輸，抄表數(shù)值的準確率得到保障。

6.2 線損管理

線損管理是電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營管理中需要面臨的重點管理問題，一個電網(wǎng)企業(yè)能否長久穩(wěn)定的發(fā)展進步與其線損管理技術(shù)能力有著直接的關(guān)系。線損管理較為復(fù)雜，線損率較高會因為“四分”管理、電網(wǎng)運行管理、電網(wǎng)營銷、電網(wǎng)指標、線損管理條例是否完善等幾方面原因影響。計量自動化系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行中的各項運行內(nèi)容進行高效管理，從而保障線損管理，能夠更加系統(tǒng)對線損進行信息查詢，提高其管理力度與管理水平。

6.3 計量裝置監(jiān)測及異常處理

計量自動裝置系統(tǒng)能夠自動檢測電力供電的異常問題，并通過采集的數(shù)據(jù)進行自動分析，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)失壓、通訊不良、數(shù)據(jù)錯誤或者數(shù)據(jù)漏洞時會自動報警并自動進行，嚴重影響供電質(zhì)量還會自動斷電。其工作流程從故障問題分析統(tǒng)計、故障問題確認、處理故障問題、故障解決信息傳輸?shù)耐暾詣踊Ｓ嬃垦b置檢測是全面、真實的遠程檢測裝置，對電力企業(yè)管理與電力信息檢測自動化發(fā)展有良好的推進作用，電力系統(tǒng)工作異常能夠?qū)崟r進行監(jiān)督，其封閉管理、實時監(jiān)控和監(jiān)督的過程中，在處理異常問題時，其更加高效化和自動化，企業(yè)管理人員能夠根據(jù)反饋信息傳輸及時對系統(tǒng)進行修復(fù)，提高供電效率與供電質(zhì)量。

6.4 計量裝置遠程校驗

我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展與進步，居民對于用電質(zhì)量的穩(wěn)定性要求也逐漸提高，對此，電力系統(tǒng)設(shè)備運行穩(wěn)定是電力企業(yè)面臨的重點問題。計量自動化系統(tǒng)應(yīng)用在電網(wǎng)運行中，能夠有效幫助電力企業(yè)解決這一問題。其自動化系統(tǒng)具有計量裝置遠程校驗功能，能夠根據(jù)電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的故障自動進行遠程校驗，及時發(fā)現(xiàn)運行中的故障隱患，并針對故障自動進行遠程校驗與維修。遠程校驗的工作流程為檢查、追蹤故障原因、檢查故障運行、確定故障成因，之后對其故障進行快速檢修。計量裝置遠程校驗更加準確，其校驗正確率更為可信。工作人員可以通過計量裝置遠程校驗系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行采集與掌握，分析數(shù)據(jù)內(nèi)容，提高其巡檢質(zhì)量。

6.5 用電負荷特性分析

計量自動化系統(tǒng)對于用電負荷特性能夠很好的分析，居民用電量、行業(yè)用電量、使用電量、購買電量等都能根據(jù)其數(shù)據(jù)內(nèi)容進行自動化分析。計量自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)對用電負荷特性進行分析，能夠促進電力市場的高效進步，更能推動我國電力企業(yè)的成長與進步。

7 結(jié)束語

以上內(nèi)容充分說明了電力企業(yè)電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定直接影響企業(yè)的發(fā)展與進步，電力計量自動化系統(tǒng)能夠有效解決電力企業(yè)在管理運行中遇到的問題，提高電力企業(yè)的營銷效率，能才推動我國電力事業(yè)的發(fā)展與進步?？茖W(xué)合理的電力計量管理方式，能夠提高電力管理的水平，加強其管理力度，供電企業(yè)的供電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性都有所提升，居民用電和企業(yè)、社會用電都能夠得到高效的保證，提高其用電安全與用電質(zhì)量，電力企業(yè)能夠長久穩(wěn)定的發(fā)展進步。