淺談計量自動化系統(tǒng)的建設與應用

1、    淺談計量自動化系統(tǒng)的建設與應用    劉文慧摘 要：計量自動化系統(tǒng)以c+、struts2+spring+ibatis等先進的j2ee平臺框架為技術手段，全面涵蓋了變電站、專變大客戶、公用臺區(qū)變、低壓居民用電等各級計量監(jiān)測點，完成了負荷監(jiān)測、遠程抄表、用電管理等基礎功能，進而實現(xiàn)了優(yōu)質用電等需求側管理與服務以及分壓分區(qū)分線分臺區(qū)的精益化線損統(tǒng)計分析與管理等高級應用。文章介紹了計量自動化系統(tǒng)的建設，以及就計量自動化系統(tǒng)多方面應用進行了分析，提出了應用中的一些看法，供大家參考。關鍵詞：計量自動化；系統(tǒng)建設；應用分析計量自動化系統(tǒng)的建設計量自動化系統(tǒng)架構

2、合理、數(shù)據(jù)集中、規(guī)模龐大。六層體系架構包括了終端設備層、通信層、前置采集層、數(shù)據(jù)交換處理層、業(yè)務處理層、綜合應用層。其數(shù)據(jù)源主要是地網(wǎng)電能量計量遙測系統(tǒng)、大客戶負荷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)、低壓集抄系統(tǒng)的遙抄數(shù)據(jù)。從2005年啟動大客戶負荷管理系統(tǒng)開始，系統(tǒng)平臺的建設就按照電網(wǎng)自動化實時系統(tǒng)的技術標準來進行，基于實時數(shù)據(jù)庫技術開發(fā)了電量計算負荷匯總等核心業(yè)務，大大降低了對歷史數(shù)據(jù)庫的訪問壓力，提高了計量自動化系統(tǒng)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的能力。相比國內外同類系統(tǒng)，在實時性和運行可靠性方面具有巨大優(yōu)勢。系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構1、 地網(wǎng)電能量計量遙測系統(tǒng)地網(wǎng)電能量計量遙測系統(tǒng)是一個電量數(shù)據(jù)綜合應用平臺，主要包括主站

3、、 終端和組織通道。系統(tǒng)依靠先進的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、存儲技術、實時接口技術、 web 技術，對各變電站計量、考核、關口的電能量信息實現(xiàn)自動、及時、可靠、統(tǒng)一采集，進行加工處理、計算、存儲傳遞，建立真實、準確、全面、及時的電網(wǎng)電能量管理機制，從而為線損的統(tǒng)計和分析提供詳實可靠的基礎數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)電量管理和決策提供科學、可靠的依據(jù)。2、大客戶負荷管理系統(tǒng)大客戶負荷管理系統(tǒng)是利用自動控制和先進的計算機網(wǎng)絡通信技術，通過在線檢測客戶用電數(shù)據(jù)，將客戶抄表與原有負荷管理系統(tǒng)有機結合起來，實現(xiàn)客戶電能量的自動采集、分析與計費功能，大大提高用電監(jiān)測及負荷管理水平。該系統(tǒng)主要由主站端計算機系統(tǒng)、客戶端現(xiàn)場終端

4、、計量表計、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡 4部分組成。3、配變監(jiān)測計量系統(tǒng)配變監(jiān)測計量系統(tǒng)通過利用智能化無線網(wǎng)來提供配變監(jiān)測終端與主站系統(tǒng)的通信信道，通過對城網(wǎng)或農(nóng)網(wǎng)低壓配電變壓器進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，及時監(jiān)測線路各測量點的實時運行情況，使得用戶異常用電行為能夠及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，降低線路線損，為電量分析、線損分析、無功潮流分析、諧波分析、負載分析、電流不平衡分析、電壓合格率統(tǒng)計等功能提供基礎數(shù)據(jù)。4、低壓集抄系統(tǒng)低壓集抄系統(tǒng)是采用低壓擴頻載波、 rs-485 總線等通訊技術和計算機應用技術，集低壓配電網(wǎng)電能表數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理為一體的自動化電能計量管理系統(tǒng)。主要實現(xiàn)對已接入系統(tǒng)的低壓居民用戶電能表實施完

5、善的自動遠方抄表、計量設備工作狀況的監(jiān)控、線損等用電信息的及時分析和掌握，向系統(tǒng)提供高質量的電量和電力數(shù)據(jù)等，從而為其它用電量分析等數(shù)據(jù)分析業(yè)務提供依據(jù)。二、計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的的應用1、遠程自動抄表計量自動化系統(tǒng)主站通過與現(xiàn)場終端進行通訊，以全自動的遠程抄表方式取代傳統(tǒng)的人工抄表方式，實時采集抄表數(shù)據(jù)，提供了輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)的表碼、需量、瞬時量以及低壓網(wǎng)表碼，對數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一管理、集中存儲，統(tǒng)計分析，并通過與營銷系統(tǒng)接口將抄表數(shù)據(jù)自動導入營銷系統(tǒng)直接用于電費結算。其優(yōu)點主要體現(xiàn)以下幾方面：i、提高工作效率。抄表時間縮短。ii、節(jié)省抄核收工作成本。減少了抄表人員和往返用戶抄表現(xiàn)場的次數(shù)，從

6、而節(jié)省了大量的燃油費用和汽車損耗。iii、提高抄核工作質量，保證了數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性、嚴肅性。2、配變運行監(jiān)測計量自動化系統(tǒng)對公用變壓器的有關運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、統(tǒng)計和分析，及時分析變壓器的電壓、功率因數(shù)、負載率、三相不平衡等情況。為經(jīng)濟運行及降損等工作提供參考?？蓪崿F(xiàn)公用配變停電信息（停電時間、停電次數(shù)）的統(tǒng)計分析和查詢功能?？蓪崿F(xiàn)電壓合格率、功率因數(shù)、負載率、三相平衡、諧波分類統(tǒng)計。在沒有建成計量自動化系統(tǒng)之前，需要大量的人力物力到現(xiàn)場測量，以確定的設備運行工況，但這種測量帶有局限性，只能測量某一時刻的參數(shù)。而計量自動化系統(tǒng)能夠對設備運行工況進行實時監(jiān)測，對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析判斷并報警，工作人員根

7、據(jù)報警類型和設備運行工況記錄就可以了解設備的運行工況。為設備運行管理部門對運行設備狀態(tài)及健康水平分析提供有力的數(shù)據(jù)支撐。3、線損管理線損率是供電企業(yè)的一項重要的經(jīng)濟指標，線損管理是供電企業(yè)管理的關鍵環(huán)節(jié)之一。降低線損，研究線損四分，需要計量自動化系統(tǒng)的技術支撐。通過覆蓋各級電壓等級計量點的計量自動化系統(tǒng)，解決現(xiàn)有線損統(tǒng)計管理過程中數(shù)據(jù)不全、 統(tǒng)計口徑不一、 計算困難、 誤差較大等實際問題。通過計量自動化系統(tǒng)可實現(xiàn)遠程自動化實時抄表、 用電信息異常報警、 電能質量監(jiān)測、 線損分析、 在此基礎上能夠實現(xiàn)線損四分管理的分析決策。線損“四分”考核即分區(qū)、 分壓、 分線、 分臺區(qū)考核i、分壓線損。能夠將

8、全網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)的 220kv 電壓等級線損（220kv變損、 220kv 線路損耗） 、 110kv 電壓等級線損（110kv 變損、 110kv線路損耗） 、 35kv 電壓等級線損（35kv 變損、 35kv 線路損耗）10kv 及以下?lián)p耗進行按固定周期或指定時間段統(tǒng)計分析。ii、分區(qū)線損。指預先設置區(qū)域劃分為全局、 下屬供電分局、 分局下屬單位（供電所、 營業(yè)所、 農(nóng)電所），可按小時、 日、 月固定周期或指定時間段統(tǒng)計線損，并能夠根據(jù)層次關系逐層分析。iii、分線線損。對各變電站 10kv 饋線統(tǒng)計線損，包括10kv饋線、 配變分時段損耗，能夠計算月售電損耗。如聯(lián)絡開關和分段開關安裝終端

9、可統(tǒng)計分饋線段損耗。支持幾條配網(wǎng)合并為一個計算區(qū)域的線損計算。可按小時、 日、 月固定周期或指定時間段統(tǒng)計線損。iv、分臺區(qū)線損。能夠將各個公用變低壓部分的損耗統(tǒng)計出來，可按日、 月固定周期或指定時間段統(tǒng)計線損。計量自動化系統(tǒng)建設是一項系統(tǒng)的工程，通過建立在主站一體化的基礎上，能夠在線損 “四分” 管理得到廣泛應用，實現(xiàn)從變電站、 輸電、 配電、 變壓器到用戶準確、 實時的計量電量管理，形成線損計算的一個閉環(huán)管理系統(tǒng)，減少統(tǒng)計線損率的波動，為供電企業(yè)在節(jié)能降耗工作中制定有針對性的降損技術和管理措施發(fā)揮最大的作用。4、 計量自動化系統(tǒng)在用電檢查和計量管理工作中的運用用電檢查工作作為供電企業(yè)查處違

10、章用電、偷竊電以及防止國有資產(chǎn)流失的重要手段，主要包括日常用電監(jiān)察、專項用電檢查、竊電及違約用電的查處，客戶電氣工程設計、中間檢查、竣工查驗及裝表接電等工作。計量自動化系統(tǒng)的遠程在線監(jiān)測功能提供了多種方式支持計量故障和用電異常事件的查處，使工作人員能及時有效地發(fā)現(xiàn)計量故障或竊電行為，或篩選出竊電嫌疑對象，并對其進行重點監(jiān)控，這樣即使足不出戶也可以詳細掌握用電現(xiàn)場情況，在一定程度上減少了以往用電普查的盲目性，提高了工作質量和效率，節(jié)約了工作成本。而在處理計量故障時，能根據(jù)系統(tǒng)豐富的歷史數(shù)據(jù)核實計量故障發(fā)生時間，為準確計算追補電量提供有力依據(jù)，減少與用戶的糾紛，挽回損失的經(jīng)濟效益。i、加強檢查針對

11、性，提高工作效率。系統(tǒng)投入使用后，用檢人員在開展工作前可以先通過系統(tǒng)詳細了解到將要檢查的客戶用電異常報警情況，報警事件發(fā)生前后的用電數(shù)據(jù)以及近期的用電負荷變化情況等，有計劃、針對性地到現(xiàn)場進行檢查。另外，在我們檢查之后，還可以通過系統(tǒng)繼續(xù)跟進客戶的用電情況。這樣就大大減少了現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)、采集信息的時間，提高了工作效率。ii、提高工作質量，提升服務水平和客戶滿意度。系統(tǒng)為我們處理各項業(yè)務提供了準確、可靠的數(shù)據(jù)支持，便于我們科學地維護供用電雙方的合法權益，通過數(shù)據(jù)對用戶進行指導和督促客戶安全用電、合理用電、科學用電，更好的體現(xiàn)了我們工作的專業(yè)性、公司的良好形象，也為我們持續(xù)提高供電服務質量和客戶滿

12、意度提供了強有力的技術支持。iii、實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)測。計量自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了對客戶全過程、多方位用電情況的監(jiān)測，使我們工作人員能及時有限的掌握用戶更為全面的用電情況。5、在客戶服務工作的應用近年來，在經(jīng)濟持續(xù)快速、穩(wěn)定發(fā)展的拉動下，電力需求迅猛增長，但由于受局部網(wǎng)架結構相對薄弱、電力設備長期疲勞運行故障增多以及省網(wǎng)電源緊張等因素影響，電力供需矛盾突出，錯峰用電的壓力巨大。如何優(yōu)質、高效做好錯峰用電工作，提高自覺錯峰率，保障居民、市政以及重要用戶的用電，是電力企業(yè)亟需解決的難題。以往在電網(wǎng)出現(xiàn)突發(fā)情況需要緊急控制負荷時，由于缺乏與用戶實時溝通與監(jiān)控的手段，往往只能依靠拉路進行強制限電。為了提

13、高電網(wǎng)應對突發(fā)事件的能力，實現(xiàn)電網(wǎng)緊急情況下的有序用電，在掌握用戶生產(chǎn)、設備和負荷特性的基礎上，利用計量自動化系統(tǒng)，做好負荷管理工作，確保電網(wǎng)在經(jīng)受較大沖擊的情況下，及時、 迅速地通過負荷控制手段恢復電網(wǎng)的穩(wěn)定運行能力，更好地滿足城鄉(xiāng)居民生活和重要單位用電需求，特別是客戶側的管理。應用系統(tǒng)后，錯峰管理模式由原來成效低、 費時費力不討好的人海戰(zhàn)術，改變?yōu)槔孟到y(tǒng)的實時監(jiān)測、 信息發(fā)布告警和電話警告進行有的放矢的高效工作模式。6、在供電可靠性工作中的應用供電可靠性是衡量供電企業(yè)持續(xù)供電能力的重要指標，是電網(wǎng)的規(guī)劃建設、生產(chǎn)運行、營銷服務等方面質量和管理水平的綜合體現(xiàn)。長期以來，如何準確統(tǒng)計限電用戶的缺供電量與等效停電時間是客戶停電時間統(tǒng)計工作的難點之一。以往的人工統(tǒng)計方法，無法準確獲取用戶限電前、后