成都電力電量遠程采集系統功能的升級應用

孔德詩，陳 鐳，何 冰，王 琳

（成都電業局，成都 610021）

成都電業局用戶電力電量采集系統于2009年初建成，截止到2010年3月，用戶終端數量達到22 296臺，監測負荷約120萬kW，監測面達到全網負荷的30%，覆蓋了成都地區90%大宗工業用戶、30%商業客戶以及部分居民小區。根據國家電網公司《加快電力營銷現代化建設的指導意見》的工作要求，成都電業局從2010年3月份開始對下屬各個地區的電力電量遠程采集裝置進行加裝及改造，并在6月份完成“全覆蓋、全采集”的要求。

在電力電量遠程采集系統前期工程建設的基礎上，結合系統當前應用維護水平，從需求側管理業務以及營銷業務的實際需求出發提出了新的需求，其目的在于確保電能量信息數據傳輸通暢、數據準確；進行其他功能的檢查修正，以提高系統的實用化水平。在對于電力電量遠程采集系統的需求的基礎上提出了升級方案，適用于成都電業局電力電量遠程采集系統的規劃、設計、建設、運行、管理及維護工作。

1 系統功能升級

成都電業局電力電量遠程采集系統通過功能升級，能夠實現如下功能：

●完成成都電業局對歷史安裝運行情況的排查、清理，及與SG186系統檔案的核對。

●完成抄表數據及其它采集數據與SG186系統的全面數據共享，實現SG186系統的遠程抄表。

●全面實現線損分析功能。

●全面實現管理單位、變電站、用戶等各計量點的負荷、電量的監測與分析。

●全面實現管理單位、變電站、用戶等各計量點的電能質量監測。

●全面實現管理單位、變電站、用戶等各計量點的功率因數分析。

●實現用戶級的計量異常分析，為計量點報修、防竊電提供可靠、準確的第一手數據。

●完善報表功能，為成都電業局用戶高級應用提供查詢。

2 系統建設原則

2.1 標準與典型相結合

電力電量遠程采集系統建設嚴格遵循國家電網公司發布的各項標準和設計要求，系統方案的設計具有典型性，提高全網電能信息采集與管理系統的整體應用水平，實現國家電網公司、四川省電力公司各個層面的信息共享，同時，考慮到各地差異化發展，用分規模等級、分應用層次的方法，做到統一規劃、統一設計、普遍適應，便于推廣應用。

（1）系統總體構架與設計時應在功能組織、界面風格、數據結構、接口規格等方面嚴格遵循國家電網公司《電力用戶用電信息采集系統主站軟件標準化設計》要求，項目實施過程應嚴格遵循《電力用戶用電信息采集系統主站軟件建設管控辦法》等相關規范。

（2）系統具體設置在需求分析、功能實現、職權劃分等方面根據成都電業局的實際情況，在系統實用化過程中隨時調整。

2.2 先進與實用相結合

系統采用分布式多層架構設計技術，保持技術領先，適應電網發展戰略。功能設計以切實服務于營銷管理和客戶服務的各項業務需求為基準，有機結合業擴、終端安裝、信息采集、用電檢查、負荷分析等具體業務流程的設置，促進營銷業務流程的標準化、規范化和科學化，建立適應市場變化、快速反映客戶需求的機制和體制，滿足電網可持續發展戰略和建立現代企業管理制度的要求。

2.3 繼承與發展相結合

考慮到成都電業局現有計量、采集裝置安裝情況和采集系統建設情況，為加快系統建設步伐、避免投資浪費，新建設的集中式用電信息采集系統能夠有效保護現有設備和系統投資。系統在支持國家電網公司2004、2005規約的基礎上，支持多種現有設備規約的接入，實現現有負荷管理終端、集中器等采集設備的直接接入、數據采集和控制功能。系統有效地適應成都電業局現有業務特點和業務操作流程，與營銷系統緊密結合，具備較好的業務處理能力。系統功能注重實效和易操作性，方便電業局以及下屬各供電局的操作人員熟悉和掌握。

2.4 靈活與安全相結合

用電信息采集系統建設是一個長期的過程，將隨著業務的發展過程不斷完善，系統必須具備良好的擴展性和快速的業務響應能力，主要體現在：

（1）架構上具有高擴展性，通過通道服務擴展、服務器擴展、計算服務部署、集群負載均衡等技術，為用電信息采集系統提供大規模并發處理能力。

（2）系統完全采用J2EE技術實現，具備良好的硬件平臺無關性，具備良好的業務擴展能力，系統采用平臺化、組件化設計思想，可根據四川電網實際業務應用特點進行靈活組合和定制。

（3）系統具備24 h穩定能力，通過狀態檢測、緩沖機制、連接池技術、差錯控制、流量控制、自動清理等技術充分保障電能采集系統的運行穩定。

（4）響應速度符合國家電網公司標準要求，通過異步并行、優先級隊列、可靠性傳輸等技術保障終端控制操作及時響應。

（5）業務功能開發快捷，采用基于XML配置方式的業務邏輯和接口開發語言，以及復雜業務邏輯的組件化封裝和模塊框架封裝技術，并輔助于豐富的平臺應用組件，有效降低系統開發難度和測試復雜度，從而提高業務需求響應速度。

（6）外部接口擴展便捷，采用平臺化、組件化技術為用電采集系統與其他系統的集成提供了堅實的技術支撐。

（7）為充分發揮系統的長久生命力，實現滾動發展的模式，滿足業務發展的需要，系統硬件架構和軟件功能均采用模塊化設計，有一定的可擴展性和靈活性。

系統同時注重權限管理、安全隔離等措施，構建通信層、網絡層、系統層、應用層等多層面的立體安全防護體系，確保系統安全，尤其是控制功能的應用安全。

3 系統功能應用

3.1 遠方抄表

在電力電量遠程采集系統中的檔案信息正確、現場用電數據采集完整的前提下，可以對所屬各變電站、專用變壓器、居民用戶的電能表展開遠方抄表的工作。采集系統將采集的數據根據相應的條件，通過接口方式共享給營銷系統，以便營銷系統進行相關業務應用。

電力電量遠程采集系統在遠方抄表方面具備的功能如下：①營銷系統可以通過接口從電力電量遠程采集系統取得部分用戶用電的最新采集數據；②電力電量遠程采集系統定時將營銷系統要求的采集數據存入MIS中間庫，營銷系統可以到中間庫查詢這些歷史數據；③營銷系統需要在結算日到來的時候向電力電量遠程采集系統接收待結算用戶的抄表數據，并根據這些抄表數據完成結算過程；④營銷系統將結算情況通知采集系統并通過接口實現結算數據的共享。

3.2 負荷曲線深度分析

電力電量遠程采集系統具有對用戶、線路、臺區、行業等負荷曲線的分析功能，實現的功能如下：①供電局（包含分局）負荷曲線分析：通過計算近1天、1周的平均負荷及根據歷史數據計算的可預測的負荷，提供曲線圖及數據列表，為相關業務使用人員優化供電方式提供數據基礎及直觀的圖形，以便為錯峰等業務提供基礎數據支撐；②變電站的負荷曲線：提供變電站的輸入負荷、輸出負荷比較圖形，反映變電站的整體設備運行情況及變電站的經濟運行情況，以圖形方式反映出變電站的負荷規律，為變電站的運行、檢修等提供基礎數據支撐；③線路的負荷曲線：反映出線路的負荷率及各時段線路的負荷情況，為某一條線路的削鋒填谷提供基礎數據支撐；④用戶負荷曲線分析：按用戶提供負荷曲線、負荷與電壓電流比、負荷電流比，反映出用戶的用電情況及表計計量情況；⑤計量點負荷曲線：分析出計量點的負荷及與其相關數據的比較，為表計排錯、檢修、校驗提供基礎數據。

通過上述功能能夠達到如下目標：

●提供優化的用電方案來指導用戶用電。

●為線路的擴容，變電站擴建、新建，設備檢修等提供數據支持。

●為線路、變電站的負荷率以及電能利用率優化提供數據支持。

●通過接口發布用戶的用電信息，使得用戶對自己的用電情況更為了解，達到指導用戶優化用電的目的。

3.3 線損分析深化應用

電力電量遠程采集系統具有分線、分壓、分區的實時線損計算功能，為設備改造和電網運行方式提供依據，提高電網的經濟運行水平。

針對已經完成計量點安裝的線路，系統給出其實時線損供操作員查詢，對于沒有實現全采集的線路，給出存在問題的測量點檔案以及可能的故障原因，以便于現場工作人員對無法及時上送數據的測量點展開排查工作。

針對線損情況相同類別的管理對象，如：同電壓等級的線路、同電壓等級的變電站、同電壓等級的臺區進行比較，對比較的結果進行排名，以便為線路改造、檢修提供基礎數據支撐，提供經濟運行。

電力電量遠程采集系統響應從SG186系統發出的數據采集請求，將相應的數據發送給SG186系統，由SG186系統完成月線損的計算工作，也能將實時線損分析結果發送至SG186系統進行后續處理工作。

本模塊需要具備以下功能：

●在時域方面要求日、月、年及自定義時段損耗統計。

●線路損耗率指標可分別設置。線損統計主要包括：分電壓等級損耗統計，線路損耗統計，臺區損耗統計，組合損耗統計。

●如果需要計算線損的某些測量點是掛接在其他采集系統或采集裝置下面的，電力電量遠程采集系統要通過接口獲得這些測量點的現場用電數據。

3.4 電能質量監測

電力電量遠程采集系統具備電壓合格率監測功能，能對下屬各測量點按照預先的方案指定電壓合格率范圍，并按照這個電壓合格率范圍監測下屬測量點的電壓的越上限時間、越下限時間、電壓合格時間、電壓合格率，并按事先約定好的格式形成報表，展現給需要查看的操作人員。

電力電量遠程采集系統將參數下發到電力電量遠程采集終端，由終端根據其讀到的電能表數據統計電壓合格率，主站定時將電壓合格率采集并存入系統中。

3.5 負荷控制

實現負荷管理、保證有序用電方案的實施，是用電信息采集系統的基本功能。操作人員預先錄入控制預案，啟動負荷控制功能后，用戶一旦超限用電，現場采集終端會持續發出語音告警。若用戶繼續超限用電，系統將向現場終端發出跳閘命令，實現負荷控制。另外，根據用電形勢和需要，可以針對某個變電站、某條線路、某個供電局來設置單獨的負荷控制預案，對指定的區域、規定的時間段內局部啟動負荷控制，也可以根據需要只針對單個或多個客戶直接進行點對點的控制。

3.6 計量異常分析

電力電量遠程采集系統具備對現場終端、電能表故障實時監測的功能，系統在監測到這些告警信息后，按機構以及終端類型，通過彈出窗口、聲音提示、待辦事務列表等方式提醒操作人員進行處理。這些告警信息包括國家標準規定的一些常用告警事件以及一些由主站判斷的回路失壓、失流、斷相，電能表飛走、倒轉等事件。

電力電量遠程采集系統主站可以監測從終端發回的計量異常事件，并將其顯示在WEB頁面上供操作人員查詢，同時，主站也支持主動分析現場采集回的電壓、電流、負荷、電量等信息，并主動分析這些信息是否有問題。

4 結束語

電能量信息系統的完善建設，實現了電能信息自動采集、負荷監控、計量監測、用電分析管理、線損“四分”統計分析、遠程抄表結算等功能，大幅度提升了技術管控手段，為實現營銷管理機制集約化管理、為營銷管理方式向智能化轉變、為人力資源向精干化轉變奠定了堅實的基礎。