降低用電現場管理系統建設費用的方法

摘要：用電現場管理系統（又稱電力負荷管理系統）是利用無線、固定電話、載波等多種通信方式，把安裝在用戶側的采集控制裝置和供電公司的監控系統連接起來，實現對用戶或某個區域電力、電能等狀況進行在線監測、控制，并對采集數據信息進行分析，加以應用的綜合系統。

關鍵詞：用電現場管理系統；建設費用；降低

中圖分類號：C93文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2011）04-0180-02

目前，國家為達到可持續發展和降低污染物排放的戰略目標，在發電上實行“上大壓小”、執行上網經濟調度的政策。這就需要供用電方在電力調度中優化電網負荷特性、提高負荷率，提高電力系統在發電、輸電、變電、配電工作上的效率。而大范圍推廣用電現場管理系統，對供用電情況進行全面監控，是達到這一目標的必要途徑。為此國家電網公司于2007年7月下發了《關于下達“十一五”電能信息采集目標分解計劃的通知》，要求到2010年，除個別欠發達地區外，各網省公司的用電現場管理系統要覆蓋80％的50kVA及以上用戶。目前各個省市均在開展用電現場管理系統建設和運用工作。

一、目前存在的問題

由于建設早期缺乏長遠的規劃，建設過程中準備工作不足，運行維護中多部門之間協調管理存在困難，軟件、硬件設計不符合實際需要等原因。導致用電現場管理系統（電力負荷管理系統）推廣和應用的費用較高、建設時間長、系統功能得不到有效利用。存在較大的浪費。主要存在以下問題：

1.對系統建設的艱巨性認識不足。根據國家《電力負荷管理系統建設與運行管理辦法（試行）》的規定，用電現場管理系統（電力負荷管理系統）的負荷監控面，各分公司必須達到本地區電網供電總負荷的80％以上，其負荷控制能力應能限下供電最大負荷的20％以上。其中受電容量在500kVA及以上的專變用戶，應全部裝用電力負荷管理終端裝置；受電容量在315～500kVA（含315kVA）之間的用戶，電力負荷管理終端裝用面不得小于95％；受電容量在100～315kVA（含100kVA）之間的用戶，電力負荷管理終端裝用面不得小于80％。凡是由電網供電的電力用戶，包括機關、學校等所有企、事業單位，應該裝用負荷管理終端裝置，并具備分路控制負荷的條件。

欲達到80％以上的負荷監控的目標就必須先實現大范圍遠程抄表，用戶、關口計量點的電能表、終端、通訊網絡必須達到要求。而事實上很多用戶的電能表及通訊情況很不理想，需要大規模更換電能表。

欲達到20％以上的負荷控制的目的，通訊網絡必須24小時正常通訊、采集終端及時接受和正確傳遞控制命令，配套設備（預警、分合閘裝置等）功能正常。而事實上通訊網絡并不能保證24小時正常通訊，很多用戶配套設備不足，尤其是分合閘裝置并非自動裝置，而是老式的手動裝置，根本不能遠程控制其跳閘、合閘，也就無法實現負荷控制功能。

在條件不具備的情況下要實現80％以上的負荷監控與20％以上的負荷控制要求，就必須大規模更換電能表、配套設備（預警、分合閘裝置等），這一工作涉及到用戶、供電營業單位、計量檢定單位等多個單位，協調速度慢、過程復雜；同時各方對更換費用的爭議大、工作積極性高低不一。

因此在系統規劃期若沒有詳細、全面的調查，周密的部署和規劃，那么到了系統建設時期就會遇到重重阻力，各單位、各部門相互扯皮的現象必然層出不窮。這是在進行項目規劃時必須認真注意的。

2.對系統建設的前瞻性認識不足。如果在系統規劃時沒有做充分的前瞻性研究，很容易出現一套系統剛建好，另一套更優越的系統又要開始推廣的現象，發生“建了還要建”的問題。極大地浪費了資金和人力，給用電現場管理系統的發展帶來困惑。三套系統采用完全不同的管理流程和軟件設計和操作界面，主站服務器彼此之間的數據無法交換，也就無法對同一個地區電能量數據進行統計、分析，不能 “電能量監測及數據分析”和“負荷控制”功能。出現重復建設而又無效的現象。

3.對系統設備運行現實問題認識不足。（1）對設備老化的風險認識不足。一些設備老化速度快，使用周期短，嚴重影響了系統的運行。（2）對設備故障的風險認識不足。一些系統的配件質量不高、故障頻出，導致系統通訊率低下，無法及時采集電能表數據、下達控制命令。最后不得不用新終端進行替換。既致使系統覆蓋率和通信率遲遲不能達標，也導致成本直線上升、人員工作量猛增。（3）對設備混用帶來的問題認識不足。由于國家尚未出臺完整的用電現場管理系統的生產、維護標準，導致每個廠家生產的系統都有差異，特別是采集終端功能大同小異，最容易出現混用的現象。由于每年分配的型號不同、硬件軟件故障處理方法相差很大，給安裝維護、主臺管理工作帶來很大困難。綜上所述，由于用電現場管理系統標準尚未完善，國內生產用電現場的廠家多，標準不統一，質量參差不齊，未嚴格檢驗設備就投入使用，尚未建設完成就出現了老化、落伍或相互沖突的怪現象。嚴重影響了系統正常使用，也加大了安裝維護和入場管理的工作量。導致了供電企業“一邊建設一邊更換”，形成極大的浪費。

4.對系統軟件運行障礙認識不足。與系統硬件類似的是，目前系統軟件也缺乏統一的標準，在推廣應用時稍有不慎就會導致整個系統無法正常運行。一是不同用電現場管理系統之間軟件兼容存在困難。當發生重復建設、一個區域存在多套系統時，由于各個系統生產廠家制作的軟件不一致，主站服務器彼此之間的數據無法交換，無法實現電能量監控、負荷監控等重要目標。二是用電現場管理系統與營銷系統、調度通訊系統之間的兼容存在困難。用電現場管理系統要為供電公司營銷部、調度通訊中心等提供數據收集及分析服務，并將這些部門下達的控制指令通過采集終端下達到配套裝置，以實現預購電、負荷控制等功能。這就要求用電現場管理系統與營銷系統、調度通訊系統完全銜接、密切配合。但由于多套系統的設計標準不一致，因此數據傳輸、命令下達都存在一定的障礙，尤其是當營銷系統、調度通訊系統升級或更換后，用電現場管理系統很難同步升級，導致一些功能如電能量監測等無法100％實現。三是用電現場管理系統與其他電量采集系統之間的兼容存在困難。目前除用電現場管理終端外還有多種類似的系統在同步推廣。當兩個系統要對同一個計量裝置進行數據抄錄與控制時，就會出現命令相互矛盾，系統重復建設的情況。

二、降低建設費用的方法

為了避免以上問題的困擾，以較低的費用建設統籌，以較小的代價維護系統正常運行，提供高效的服務。在系統建設初期因進行分區域進行調查，有條件的供電公司還可以開展試點建設。

（一）抽樣調查

規劃時在系統需要覆蓋的大區域內劃分出不同的小區域，從小區域中抽取具有代表性的區域進行調查。調查內容包括以下四項。

1.通訊覆蓋的范圍調查：調查小區域內電能計量裝置安裝分布特點、電網環境特點以及本單位管理要求等，提出本地信道的通信方式、覆蓋范圍和所占比率。因表計分散采集困難的，可采多種方式解決，為保證通信的穩定性，費用充足的供電公司可以增加CDMA信道和通信服務器等設備，形成雙通信網絡。

2.硬件設備可靠性調查：對用電現場管理系統生產廠家生產的系統設備進行調查，確保設備經久耐用。避免“一邊建設一邊更換”的情況。最好是到各個已建設了用電管理系統的供電公司進行調查，獲得第一手資料。一是調查設備故障率，尤其是采集終端的通訊模塊、顯示模塊等子模塊的故障率。因為這些小型模塊最容易出現質量問題。二是調查設備老化速度，重點調查外殼、天線等部件。因為這些安裝在現場的部件最容易受到腐蝕或外力破壞。

3.系統銜接性調查：一是能否與營銷系統的兼容，實現營銷信息系統的整合。其軟件能否建立統一的系統運用平臺，推進營銷數字化管理，實現遠方抄表、預購電、線損考核、臺區考核和用電監察等功能。系統工作流程能否滿足營銷管理和服務的各項業務需求，促進營銷工作的標準化、規范化和現代化。二是能否與電能量計量系統、低壓集抄系統整合。其軟件能否實現數據互換、統一整理分析，擴大電能量監控和負荷控制能力。

4.系統發展調查：一是從電網規劃的角度分析系統現狀與未來電網建設標準和規范之間存在多大的差距差距；分析主站硬件設備能否滿足未來電網發展的要求，確定使用的系統。避免多套系統混用的情況。二是系統是否能與智能電網要求。智能電網建設是未來電網建設的一個最重要項目，它涉及到電能量監控、負荷控制、電網安全等多個方面。用電現場管理系統的功能大部分都在智能電網建設要求內。因此必須智能電網發展和建設需求，確定用電現場管理系統建設和運行標準。防止建設后不符合智能電網要求，又要大規模更換或改造。三是可靠性調查：系統處理能力能夠充分滿足信息量不斷增長的需要，滿足各種應用對軟硬件平臺在大數據量、高反應速度條件下有良好的性能要求。四是安全性調查：系統能否保持24小時不間斷工作。能否防止病毒入侵、惡意篡改或盜取系統信息；當出現通信異常時能否繼續確保系統控制重要計量裝置及配套設備：當系統發生災難的時候，能否緊急恢復的設備及程序。

5.效益估計：一是企業效益：分析建設采集系統給企業帶來的主要收益。主要從降低人工成本、減少中低壓配電網損耗、提高市場占有率和電能在終端能源消費中的比重、提升企業形象價值、實現預付費管理和促進營銷管理機制創新、加速公司管理現代化建設等方面進行定性或定量分析。二是社會效益：分析建設采集系統給社會帶來的主要收益。主要從電力用戶及社會角度進行效益分析。分析資料可作為建設階段對用戶宣傳的資料，必須認真調查、審核、保存。

（二）試點建設

在制定年度建設計劃時，應優先考慮實現10kV專變用戶的采集，優先建設電費回收難度大、線損率居高不下、設備和線路陳舊的臺區和線路。優先在營銷管理難度大、自動化水平較低的地區開展試點。

建設期間由系統主站、安裝維護班組、營業部門三方共同調查系統建設難度、應用難度、設備故障率等，保存詳細資料。根據資料制定終端及其硬軟件的必須具備的要求和技術參數，參照電能表、互感器等設備的招投標模式由供電公司擇優購買。淘汰那些在硬、軟件方面有明顯缺陷的終端，保證終端的實用性和長周期運行的穩定性。

[責任編輯 安世友]