配電網電能量采集管理系統應用中存在的問題及處理措施

汪 洋,趙 奇

(石家莊供電公司，石家莊 050010)

1 概述

隨著智能化電網建設的推進，抄表方式從原有的人工抄表逐步升級為遠程自動抄表。石家莊供電公司配電網電能量采集管理系統的建成，實現了所轄區內高壓專變、高壓公變、低壓居民電能量的實時采集。電能量采集管理系統與傳統電能量采集系統相比較，在通信方式、安裝范圍、信息采集量及整個系統的技術水平上都有很大提高。該系統在充分利用現有資源的基礎上，又充分發揮了電子、計算機、網絡和通信技術的作用，使電力生產和經營管理模式逐漸超于成熟，為電力企業智能升級摸索出了一套可行的管理工作模式，為智能化電網建設的推進提供了便利條件。

2 系統結構介紹

2.1 系統硬件

電能量采集管理系統硬件由智能電表、集中器、網絡表、通信系統、以及主站系統五部分組成，系統結構示意見圖1。

圖1 系統結構示意

智能電表主要分為電子式多功能電能表和電子式載波分時預付費電能表。基本實現瞬時電量(包括電流、電壓、功率、功率因數等)、 正反向有無功分時電量、負荷率、峰值、峰谷比等的采集。

集中器負責電能信息的采集、數據管理、數據傳輸及執行或轉發主臺下發的控制命令。以北京曉程集中器為例，傳輸通道采用220 V電力線，同步傳輸速率為500 bit/s或1 000 bit/s。載波技術采用了直序擴頻(DS-SS)、PSK(相移鍵控)方式、半雙工通信，具有抗干擾能力強、可以同頻工作、便于實現多址通信等優點。 低壓載波集中器具有自動抄表任務配置， 電表數據儲存，上行、下行支持多種信道傳輸的作用。

GPRS數據業務是GPRS終端通過中國移動網絡到專用的私網APN通道，加裝了防火墻，主站與終端加密通信，確保數據的安全性。目前石家莊供電公司采用集中器-載波電能表的方式，上行通道選擇GPRS，以利于事件主動上報的大方向，同時在系統建設上充分利用已有負荷管理系統主站軟、硬件資源，實現系統要求的全部功能。

主站系統由前置機和數據庫服務器構成，前置機執行和分配各種任務，數據庫則儲存電量數據。系統與局域網絡的互聯采用路由器加防火墻的方式，提高了數據的安全性。通過與SG186系統的有效整合，在對系統信息進行重新優化整合的基礎上，建立以點能量數據為基礎的數據中心；在數據平臺上通過數據的處理和挖掘，實現電能量管理、用電檢查、防竊電、營銷決策技術支持、營銷自動化技術支持等應用功能；同時以WEB方式進行數據和相關應用的發布，并為其他系統使用全網點能量數據提供互聯接口。

2.2 系統軟件

目前，石家莊供電公司選擇CL7100型電能量采集管理系統作為主站應用軟件，以Oracle 10g數據庫為載體，按照預先定義的庫、表結構定義和權限配置，實現各種數據的雙向交換。數據庫傳輸模型示意見圖2。

圖 2 數據庫傳輸模型示意

營銷業務應用與采集平臺采用Web Service，該技術是應用程序通過內聯網或者因特網發布和利用軟件服務的一種標準機制，在Internet或Intranet上通過使用標準的XML協議和信息格式提供應用服務。作為Web Service用戶，客戶程序可以采用UDDI協 議發現服務器應用程序(Web Service供應商)發布的Web Service；采用WSDL語言確定服務的接口定義。電能信息采集業務類根據各營銷業務應用的各業務要求，編制采集任務后，下發給采集平臺執行，采集平臺執行完后把結果數據返回給營銷業務應用。

3 系統應用中存在的問題及處理措施

3.1 存在的問題

電能量采集管理系統在經過1年多的實際應用后，系統硬件基本沒有出現較大的故障，目前系統已經實現與用電客戶服務技術支持系統的數據共享， 系統的WEB服務已經實用化， 可以向各個部門進行數據共享和發布。但是系統在數據的完整采集、 后臺計算處理、 報表發布等方面還存在以下問題。

a. 在執行定時抄表任務中,出現集中器沒有返回數據或者丟包情況。

b. 檔案中的集中器所接用戶界面，不能批量刪除用戶。

c. 居民集抄接口上傳數據有問題，臺區總表和居民戶數據上傳中間表時無數據。在SG186系統里查不到已上傳的數據。集抄系統數據在中間表有數據，不能把中間表的數據傳到系統。

d. 在數據發布方面，主站系統的功能不能完全滿足系統應用的需要。

3.2 處理措施

a. 系統補采選取當天服務器工作任務較少時段進行，將統一補采定時任務的時間設置為每天的22:00。如果再次補采仍未成功，根據人工實時監測結果，進行人工補采。

b. 針對區檔案下發接口上數據處理細節上的問題,對主站后臺系統進行二次開發后，實現了功能上的完善，滿足了日常工作的需要。

c. 為了使系統界面更加人性化，更加便于使用，對主站采集任務進行了如下設置：將監測的每日最大功率達到變壓器額定容量的90%、80%、70%時，分別變更顏色為紅色、藍色和綠色，并排序；卡表欠費判據，增加根據不同用戶、設定不同的超購電用電閥值，超閥值告警；每日早晨8：00前，自動完成檔案更新，給出前一天所有變更的大用戶、低壓用戶的一覽表。

4 處理效果

采取上述措施后，整個采集系統的數據處理過程更加合理，采集和處理數據過程更加準確、高效。截至目前，石家莊市區公用變壓器采集總數已經達到3 029個，采集完成率達到91.7%，在線率達到93%。居民臺區在線總數1 089個，采集完成率達到了93.2%。初步實現了臺區標準化采集。

5 結束語

經過不斷的實踐與改進，石家莊供電公司配電網電能量采集系統已經逐漸走向成熟，在實現初期設計功能的基礎上，不斷改進完善，使其更加人性化，更加便于操作。在系統的建設、升級、改造過程中，石家莊供電公司逐漸摸索出了一套成熟的管理模式，實現了對電網和用戶電量信息的自動采集和管理。