電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用成效

陳海峰，竺 軍，李偉華

（深圳供電局，廣東 深圳 518001）

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是供電企業(yè)營(yíng)銷自動(dòng)化建設(shè)的重要組成部分。該系統(tǒng)涵蓋全網(wǎng)各級(jí)計(jì)量點(diǎn)及采集終端，集信息采集、監(jiān)控、分析和計(jì)量管理于一體。其主要功能是為供電企業(yè)有序用電、遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷控制、預(yù)購電、電費(fèi)結(jié)算、市場(chǎng)管理等業(yè)務(wù)提供支撐，并在此基礎(chǔ)上開展線損“四分”統(tǒng)計(jì)、供售電量統(tǒng)計(jì)、供電質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、客戶節(jié)能評(píng)估等。下面以深圳供電局電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用情況作一一分析。

1 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)組成及其特點(diǎn)

從電壓等級(jí)和接入用戶類型來看，電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是由廠站電能量計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)、低壓集中抄表系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)構(gòu)成如下：

（1）廠站電能量計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)以及裝設(shè)在發(fā)電廠、變電站的有關(guān)電能量采集裝置、計(jì)量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負(fù)責(zé)對(duì)該計(jì)量點(diǎn)運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)和負(fù)荷情況的統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主網(wǎng)線損分析和關(guān)口月電量報(bào)表的編制工作。廠站電能量采集終端的主要功能是采集電能表的表碼、瞬時(shí)量（電壓、電流、功率、功率因數(shù)）及月凍結(jié)電量等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集間隔一般為30～60min一次。

（2）負(fù)荷管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在專用變用戶側(cè)的有關(guān)電量采集裝置、計(jì)量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負(fù)責(zé)對(duì)該計(jì)量點(diǎn)運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)和負(fù)荷情況的統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配網(wǎng)線損分析和該計(jì)量點(diǎn)月電量上傳營(yíng)銷系統(tǒng)的工作。負(fù)荷管理終端不僅僅具備表碼、瞬時(shí)量、月凍結(jié)電量采集功能，還具有計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、負(fù)荷控制、開關(guān)狀態(tài)采集、交流采樣、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及預(yù)購電管理等功能，數(shù)據(jù)采集間隔一般為15min一次。

（3）配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在公用變用戶側(cè)的有關(guān)電量采集裝置、計(jì)量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負(fù)責(zé)對(duì)該計(jì)量點(diǎn)運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)和負(fù)荷情況的統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配網(wǎng)線損分析和該計(jì)量點(diǎn)月電量上傳營(yíng)銷系統(tǒng)的工作。配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端除了不具備負(fù)荷控制功能外，其他功能與負(fù)荷管理終端基本相同。

（4）低壓集中抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在小區(qū)配電房側(cè)和居民用戶側(cè)的有關(guān)電量采集裝置、計(jì)量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負(fù)責(zé)對(duì)該計(jì)量點(diǎn)負(fù)荷情況的統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配變臺(tái)區(qū)線損分析和該計(jì)量點(diǎn)月電量上傳營(yíng)銷系統(tǒng)的工作。低壓集抄設(shè)備一般采用載波或RS485組網(wǎng)方式采集小區(qū)居民電能表表碼、月凍結(jié)電量，針對(duì)不同用戶需要具備預(yù)購電控制、臺(tái)區(qū)線損計(jì)算功能。數(shù)據(jù)采集間隔一般為1次/d，重點(diǎn)用戶可設(shè)為1次/h。

在廣東電網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署下，深圳供電局經(jīng)過5年多的不懈努力，構(gòu)建了國內(nèi)地市級(jí)單個(gè)主站接入規(guī)模最大的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。至今，該系統(tǒng)共接入各類采集終端61 423臺(tái)，其中廠站電能量采集終端178臺(tái)，負(fù)荷管理終端48 892臺(tái)，配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端11 226臺(tái)，低壓集中器1 127臺(tái)；接入專變客戶46 604戶，低壓客戶32.8萬戶，對(duì)變電站、公變以及100 kVA及以上的專變實(shí)現(xiàn)全覆蓋。目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)采集正常，終端在線率保持在96%以上，數(shù)據(jù)采集完整率保持在99%左右。

2 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)功能應(yīng)用及成效

目前深圳供電局計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于該局抄核收作業(yè)、用電檢查作業(yè)、需求側(cè)管理、線損“四分”管理等營(yíng)銷服務(wù)工作中，在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、配網(wǎng)自動(dòng)化改造、供電可靠性管理、電能質(zhì)量管理等方面也發(fā)揮了重要作用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.1 提升線損精細(xì)化管理水平

傳統(tǒng)的基于周期性抄表核算體系的線損“四分”管理存在實(shí)效性差、工作量大、影響準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)因素多等一系列問題。深圳供電局注重技術(shù)創(chuàng)新，積極探索線損“四分”管理的信息化實(shí)現(xiàn)模式。依托營(yíng)配一體化平臺(tái)，在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)開發(fā)了線損“四分”在線管理模塊，實(shí)現(xiàn)了線損動(dòng)態(tài)建模，線損計(jì)算公式自動(dòng)生成，建立了隨配電GIS及時(shí)更新的線—變、變—戶關(guān)系維護(hù)機(jī)制，解決了環(huán)網(wǎng)供電下10 kV線路分線線損計(jì)算難題。通過線損異常分析與流轉(zhuǎn)處理功能，實(shí)現(xiàn)線損異常的閉環(huán)監(jiān)督管理，同時(shí)將線損管理從傳統(tǒng)基于電費(fèi)核算體系的以月為周期壓縮為以時(shí)（日、周）為周期，從月度分析轉(zhuǎn)為日分析，不僅從管理維度上，而且從時(shí)間維度上全面提升了線損精細(xì)化管理水平。

2.2 實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)支持和高效作業(yè)

通過計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)與局內(nèi)其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的高效作業(yè)與約束：一是將遠(yuǎn)程抄表數(shù)據(jù)導(dǎo)入營(yíng)銷系統(tǒng)進(jìn)行電費(fèi)結(jié)算，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)抄表代替人工抄表；二是將用電異常事件自動(dòng)觸發(fā)至用電檢查系統(tǒng)生成工單并限期完成，實(shí)現(xiàn)用電檢查從人工發(fā)現(xiàn)到自動(dòng)監(jiān)控的轉(zhuǎn)變；三是將用戶停電時(shí)間及錯(cuò)峰負(fù)荷導(dǎo)入客戶停電管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)停電事件自動(dòng)采集，為供電可靠性工作提供技術(shù)支持手段；四是通過實(shí)時(shí)采集電量和遠(yuǎn)程遙控功能，實(shí)現(xiàn)預(yù)購電管理；五是將客戶電量、負(fù)荷曲線、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳，為企業(yè)客戶準(zhǔn)確掌握用電情況，推動(dòng)企業(yè)節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)支持；六是將計(jì)量自動(dòng)化終端遙信數(shù)據(jù)導(dǎo)入配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，減少了配網(wǎng)自動(dòng)化遙點(diǎn)建設(shè)，節(jié)約了投資。

2.3 提升了有序用電工作水平

傳統(tǒng)的錯(cuò)峰管理依靠人工現(xiàn)場(chǎng)巡查工作量大，用戶的自覺錯(cuò)峰情況也無法實(shí)時(shí)監(jiān)察。通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶錯(cuò)峰在線監(jiān)視，大大減輕了錯(cuò)峰工作量，提高了自覺錯(cuò)峰率。同時(shí)，利用系統(tǒng)建立“蓄水池”負(fù)荷，在電網(wǎng)出現(xiàn)突發(fā)性負(fù)荷缺口時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急錯(cuò)峰負(fù)荷，并對(duì)用戶的執(zhí)行情況進(jìn)行在線監(jiān)控，確保深圳電網(wǎng)在緊急情況下的有序用電。

對(duì)供電企業(yè)內(nèi)部而言，起到了加強(qiáng)錯(cuò)峰工作監(jiān)督考核的作用。在錯(cuò)峰用電期間，利用系統(tǒng)的錯(cuò)峰效果分析功能，每日通報(bào)各基層單位的錯(cuò)峰工作執(zhí)行情況，每月公布各基層單位的錯(cuò)峰考核情況，年終根據(jù)錯(cuò)峰用電工作整體實(shí)施情況進(jìn)行評(píng)比，兌現(xiàn)獎(jiǎng)罰，從而形成錯(cuò)峰用電日通報(bào)、月考核、年評(píng)比機(jī)制，推動(dòng)各單位認(rèn)真做好需求側(cè)管理工作，促進(jìn)錯(cuò)峰用電工作水平的提高。

2.4 開創(chuàng)了用電檢查與計(jì)量工作新模式

系統(tǒng)的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)功能打破了傳統(tǒng)的用電檢查和計(jì)量管理模式。該系統(tǒng)提供多種方式支持計(jì)量故障和用電異常事件的查處，幫助工作人員及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)計(jì)量故障或竊電行為，篩選出竊電嫌疑對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，使用電檢查人員足不出戶就可以掌握現(xiàn)場(chǎng)用電情況，加強(qiáng)了用電普查的針對(duì)性，提高了工作質(zhì)量和效率，節(jié)約了工作成本。在處理計(jì)量故障時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)豐富的歷史數(shù)據(jù)核實(shí)計(jì)量故障發(fā)生時(shí)間，為準(zhǔn)確計(jì)算追補(bǔ)電量提供有力依據(jù)，減少與用戶的糾紛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2010年11月，深圳供電局利用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)累計(jì)發(fā)現(xiàn)和查處竊電案件78宗、計(jì)量故障655宗，追補(bǔ)電量達(dá)70.34GWh，取得了巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.5 提高了抄核收工作質(zhì)量

目前，深圳供電局采用遠(yuǎn)程抄表結(jié)算的大客戶共47 095戶，其中專變客戶46 604戶，專線客戶491戶，此外，還有25萬居民客戶采用了遠(yuǎn)程抄表。應(yīng)用遠(yuǎn)程抄表后，抄表數(shù)據(jù)的采集和錄入均由系統(tǒng)自動(dòng)完成，從而杜絕了以往人工抄表的讀表和數(shù)據(jù)錄入環(huán)節(jié)中發(fā)生的人為差錯(cuò)，提高了抄核收工作質(zhì)量和效率。在國際對(duì)標(biāo)中，該局的賬單調(diào)整率僅為北美領(lǐng)先企業(yè)的0.4%。

2.6 提供了節(jié)能服務(wù)新手段

利用系統(tǒng)的用電功率因數(shù)、負(fù)載率監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)功能，每月向功率因數(shù)不達(dá)標(biāo)、負(fù)載率偏低的企業(yè)客戶派發(fā)科學(xué)用電溫馨提示，主動(dòng)幫助該類客戶加強(qiáng)無功補(bǔ)償，提高用電功率因數(shù)，同時(shí)提供無償?shù)墓?jié)能診斷服務(wù)，使客戶能及時(shí)進(jìn)行設(shè)備改造，取得較好的節(jié)電效益，實(shí)現(xiàn)供用電方雙贏。

近年來，該局累計(jì)向企業(yè)客戶派發(fā)科學(xué)用電溫馨提示30 826份，其中有418戶客戶進(jìn)行了設(shè)備改造。

2.7 提升了電網(wǎng)規(guī)劃、負(fù)荷預(yù)測(cè)與運(yùn)行管理水平

負(fù)荷預(yù)測(cè)與分析是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，而負(fù)荷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作起著決定性作用。以往SCADA系統(tǒng)只能對(duì)全市綜合區(qū)域的負(fù)荷情況進(jìn)行分析，不能細(xì)分到戶，使負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性受到影響。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)豐富的用電數(shù)據(jù)，為研究行業(yè)用電、典型日負(fù)荷特性和溫度變化對(duì)各類用電負(fù)荷影響分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

利用系統(tǒng)的電壓監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)功能，調(diào)度人員可以根據(jù)需要對(duì)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)召測(cè)，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供依據(jù)；同時(shí)，可以根據(jù)用戶對(duì)電壓質(zhì)量的投訴進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)或查詢歷史電壓質(zhì)量情況。此外，通過系統(tǒng)可以對(duì)配電變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握配電變壓器的運(yùn)行工況和負(fù)載情況，為配網(wǎng)調(diào)荷和負(fù)荷割接提供依據(jù)。

3 結(jié)束語

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，適應(yīng)了現(xiàn)代電力企業(yè)管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的需要，邁出了以客戶為中心、不斷提升服務(wù)水平的新步伐。隨著電網(wǎng)智能化的發(fā)展，該系統(tǒng)需要進(jìn)一步與EMS、DMS、MIS等系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)融合和流程協(xié)作，以適應(yīng)未來電力營(yíng)銷發(fā)展的需要，并朝著構(gòu)建友好互動(dòng)的電能交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)靈活互動(dòng)的供用電模式及業(yè)務(wù)流程邁進(jìn)。