(国网河北省电力公司行唐县供电分公司 河北行唐 050600)
摘要:按照统一的电网计量自动化系统建设原则,东莞供电局对现有的配电计量子系统、负荷管理子系统等进行了系统性的整合。各类自动化管理的终端都进行统一设计,对数据的管理遵循统一搜集、统一储存和统一分析的方法,进而建立电网计量自动化系统。该系统具有十分强大的功能,其在信息采集、在线监控等领域的应用大幅提升了企业管理决策的准确性和及时性,促进了企业的长远发展。文中对电网计量自动化系统的建设与应用进行了分析,仅供参考。
关键词:电网;计量自动化系统;建设;应用
1导言
电能量采集系统(计量自动化系统)又称基于电能表的信息数据采集系统,英文简称TMRS(Tele Meter Reading System)。系统由主站、通道及远程终端三部分组成,主站系统通过专线、拨号、网络传输等多种通道方式和远程终端进行通讯,系统实现了远程抄表、电能信息的实时采集与监控、终端和计量设备规约解析、远程数据召抄、终端设备参数设置等多种功能,远程终端通过标准485口与电能表进行通讯,实现电量、负荷、电压、电流等实时数据的采集和存储。
2计量自动化系统的原理与功能
计量自动化系统是随着自动化技术、通信技术和数据传输技术等的发展而发展起来的,是一种新型的电力计量方式。计量自动化系统通常主要由四个子系统构成:大客户电力负荷管理子系统、电能量计量遥测子系统、配变监测计量子系统以及居民低压集中抄表子系统。计量自动化系统在电网系统中是通过实时监控终端的运行状况来进行各方面应用的。计量自动化系统利用网络、电力专线、电话拨号等信号通道,遵循一定的电能量采集规约标准,将存储在电能量采集终端的、与电能表相关的运行数据传送到主站服务器。计量自动化系统不仅能够实时掌握现场电能计量装置的仪表读数,实现数据的定期采集,而且系统能够自动进行信息的反馈,与传统的人工计量方式相比,既节约了人力资源与人力成本,又提高了采集数据的及时性与准确性,更是在很大程度上提高了工作效率。通过对电能表运行状况和电能计量装置的实时监测与控制,保证了计量自动化系统数据采集的主动性、及时性、准确性和完整性,有助于提高计量测试工作的工作效率。计量自动化系统与计量测试工作紧密相关的功能主要表现在以下几个方面。
2.1基础数据查询
基于计量自动化系统,工作人员可以根据需要设置查询条件,查询并读取需要的数据,如表码与电量的查询、瞬时量的查询、表码瞬时量综合查询等。
2.2在线监测
在监测过程中,一旦发现节点数据异常,能够通过计量自动化系统查看该节点的终端运行状况,当出现异常的运行状态时,系统会发出报警,计量自动化系统还能够提供报警查询的功能,对某一时间段内某一个厂站的历史报警事件进行综合查询。
2.3数据随抄
即时抄读某一厂站下所有计量装置的相关数据,以及远程自动抄表功能,实现对用户实时用电情况进行分析。
3电网计量自动化系统的建设
3.1系统总体设计
电网计量自动化系统的建设,是一项专业要求较高的工作,该系统的主要功能是对厂站、配网等方面的业务进行统一监测,并实时收集有关电能传输及使用的数据。其数据量之广,几乎涵盖从营销系统到档案资料的各类数据信息,计量自动化系统采集的原始数据可通过CDMA/GPRS等网络获取,每天采集的数据量大多以TB为单位进行存储,每次采集间隔的时间大约为15分钟。为了确保系统的整体性能,杜绝系统在运行过程中出现服务中止现象,在对其总体结构进行设计时,一般采用J2EE技术,计量自动化系统的总体结构如图1所示:
3.2计量自动化系统的组成
计量自动化系统主要可分为三个部分、四个系统,其中,三个部分指的是通信信道、计量自动化终端和主站,四个系统指的是大客户负荷管理系统、电能计量遥测系统、集抄系统和配变计量监测系统。自动化系统的总体结构,综合了现代化技术的各项功能,包括电子信息技术功能、计算机功能和多媒体网络通信功能等,这就解决了传统系统在远程抄表方面遇到的问题。在发电、供电、配电的整个过程中,电网计量自动化系统的应用,基本上实现了变电站对用户的数据监测和采集的作用。
3.3计量自动化系统性能要求
3.3.1安全性
安全建设是电网计量自动化系统建设的重要环节,基于系统的开放性特点,在进行安全设计的时候必须做到全方位、多层次,充分实现数据库、应用系统以及各终端的安全目标,对于各类机密数据信息,应确保不被非法用户窃取。
3.3.2可扩展性
计量自动化系统的可扩展性功能主要体现在以下几个方面:第一是数据库的扩展性,由于数据量呈现出不断增加的趋势,因此,数据库必须具备一定的扩展功能,这样才能为系统运行过程中数据量的扩展做准备。第二是硬件资源的扩展性,也就是说系统的各种硬件设备必须在容量、处理能力方面具备相应的扩展能力。第三是应用功能的扩展,应确保系统能在不改变原有架构的条件下实现应用功能的扩充。
4电网计量自动化系统的应用
4.1在客户服务工作领域的应用
近几年,伴随电力科技的迅猛发展,我国各地区的电网结构都得到进一步完善,但仍有部分地区存在局部网架结构不合理的问题,这对电力设备的正常运行造成了一定程度的影响,导致电力设备运行效率大幅下降,电力供求之间的矛盾日益突出。在电网计量自动化系统应用之后,能够满足较大的电力需求,并对用电信息进行实时监控,使工作效率得到有效提升。同时,运用电量自动化系统能够实现供电管理系统和终端之间的相互连接,对限电用户的相关信息进行实时记录,进而确保供电的可靠性。
4.2计量管理和用电检查的应用
电网计量自动化系统在计量管理和用电检查方面的应用,发挥着重要作用。在计量管理方面,计量自动化系统主要用于对故障的处理,首先分析采集的历史数据,找出导致故障的原因,为故障的解决提供相应的现实依据,进而降低用户和供电企业之间出现矛盾的几率,确保企业的经济效益。在用电检查方面,计量自动化系统的应用,能有效查处违规用电的行为,从而保障我国国有资产的安全。同时,该系统还能通过远程在线监测系统对一些专项用电进行监察,及时发现用电过程中的不合法、不合规问题,这样既能避免工作人员赶到现场而浪费不必要的时间和金钱,起到节约成本的作用;同时还能对重点监察地段进行准确定位,避免工作的盲目性,进而促进工作质量的提升。
4.3电能监控和负荷控制的应用
自2004年起,东莞市的年供电量已经超过100亿千瓦时。2012年,东莞电网基本实现了三个超越:第一,客户数量超过100万户,高达105万户;第二,供电量超过200亿千瓦时,高达203.6千瓦时;第三,最高日负荷超过400万千瓦,高达402千瓦。而且,供电量和最高日负荷在2012年之后,依然保持上升的趋势。由于较高的供电量和负荷,电网在运行过程中出现故障的几率也会增大,而电量自动化系统在电能监控和负荷控制方面的应用,能全方位监控电量的变化,并采集相关的数据信息。通过远程控制的技术方法,系统能自动下发限电控制命令到控制终端,从而达到降低用电负荷的目的,维护电网的健康有序运行。
5结语
总而言之,电网计量自动化系统的建设是一项专业性、系统性的工作。在建设过程中,必须对系统的总体结构进行科学设计,包括硬件设计和数据库软件的选择等。同时,还应考虑到系统的性能要求,保证系统的安全性和可扩展性。只有建立一个科学实用的电网计量自动化系统,才能确保其实际应用效果,进而促进电网企业的可持续发展。
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[3]张宏.浅议电能计量自动化系统的应用[J].科技创新与应用,2014(34):199-199.
论文作者:严思远,刘阳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/20
标签:自动化系统论文; 电网论文; 系统论文; 终端论文; 电能论文; 数据论文; 电量论文; 《电力设备》2016年第23期论文;