淺談EMS系統數據在電能量計量系統中的應用

別燁

【摘 要】隨著電力系統自動化水平的不斷提升，供電要求的不斷提升，EMS系統數據在電能量計量系統中的應用已經成為一種必然趨勢。本文首先對EMS系統數據在電能量計量系統中的應用意義進行闡述，然后對EMS系統數據在電能量計量系統中的具體應用原理、應用流程進行分析，經過結果分析，證明這種應用對于電量準確性的檢查、系統數據的利用和共享具有重要意義。

【關鍵詞】EMS系統數據；電能量計量系統；數據傳輸模式；關口電量

0 前言

EMS系統和電能量計量系統相比，EMS系統采集的實時電量數據準確性更高，可以將EMS系統采集數據和電能量計量系統采集數據進行比較，讓采集電量準確性得到核查，同時，兩系統數據可以得到共享利用，提高電力自動化監控程度，讓電力系統的運行維護工作更為方便。

1 EMS系統數據在電能量計量系統中的應用意義

電能量計量系統（Tele Meter Reading System）在對電量進行采集并形成報表時，需要采集終端在電表中采集數據并對其進行整理，之后傳輸到電能量計量系統主站端，之后電能量計量系統會在Ⅱ區將這些電量數據進行整理，之后利用正向隔離裝置將數據傳輸到電能量計量系統Ⅲ區，根據預先設定方法，可以讓報表得以生成，并利用Web完成發布工作。在上傳電量、轉換電量、顯示電量的過程中，因為一些因素，可以對其造成影響，讓最后顯示的采集電量發生問題，在一省之中，存在多個廠站端數據，其問題也存在多種，為了讓電能量計量系統采集電量具有準確性，可以引入EMS（Energy Management System）系統，比較這兩種系統的數據，可以確認電能量計量系統采集的電量數據，在電能量計量系統中，可以對某廠站數據存在的錯誤進行及時找出，并做出相應的處理措施，讓全省線損電量、關口電量以及線損率的數據準確性得到保障，讓相關工作人員的檢查維修工作提供數據幫助。

2 EMS系統數據在電能量計量系統中的應用

2.1 應用EMS系統數據的電能量計量系統設計

（1）EMS系統數據設計

EMS系統會將發電機組、變壓器繞組、線路等開關或是間隔信息點實時測量的電流與電壓進行采集，之后將其轉化為實時有功值，其采集方式可以分為兩種，一是1min，二是5min，24小時累加有功電量，可以讓采集點一天電量進行計算，設電量值是W，功率瞬時值是P，積分變量時t，那么其積分電量計算公式為：

依照電能量計量系統要求，在設計積分電量時可以分為三種方式，最后形成記錄表。這三種方式分別為：（1）依照電壓等級，變電站上網、下網等關口電量分為220kV與500kV。針對全站各個關口表可以形成一條記錄。（2）全廠有功出力為電廠發電，全廠上網有功為上網，一般情況下，電廠有兩條記錄。（3）累加各地區供電公司關口電量，形成供電電量，生成記錄。每條記錄包含的信息點有積分電量序號、日期、正向總值、峰值、平值、谷值、反向總值、反向峰值、類型、變電站數據、電廠數據、地區數據等。

（2）電能量計量系統數據設計

電能量計量系統的設計可以讓相應數據可以在EMS數據報表與寫入的Web發布時得到快速查找與顯示，可以保障數據安全性。電能量計量系統的數據庫為SQL Server，這種大型關系數據庫的應用較為廣泛，在設計時，會將信息點數據與定義分別放在不同數據表內。電能量計量系統和電廠相關的數據包含了電廠采集數據（命令編號、名稱、關聯積分電量編號等）、存儲電廠電量數據表（電廠平值、谷值、峰值、總值等），電能量計量系統和變電站相關的數據包含了采集值日期、采集點每天平值、谷值、峰值、總值等，電能量計量系統和供電公司相關的數據包含了供電公司編號、廠站端編號、采集點編號、采集點流向等。

2.2 數據傳輸模式

EMS系統生成的積分電量數據會傳到Ⅲ區電能量計量系統的數據庫中，利用Web可以完成發布，電量數據的具體傳輸流程為圖1.

依照EMS數據庫定義，在Ⅰ區會生成每個積分ID的記錄，在記錄中，包含了積分ID、一天的積分值和日期等信息；這些記錄會通過組裝形成一個積分文件，利用安全設備以及網絡，可以讓積分文件傳輸至Ⅲ區的電能量計量系統接收端；利用一些應用程序，可以完成積分文件寫入電能量計量系統數據庫的工作，利用Web可以讓采集電量與積分電量得到共同發布。

一般情況下，依照積分電量的相關要求，會在每天零點之后的1～2分鐘內完成文件的生成工作，并將其傳輸到電能量計量系統接收端中，對其進行寫入。為讓積分電量的生成具有保障，可以在系統中添加手動生成傳輸的功能，為讓傳輸過程的安全性更有保障，可選擇正向隔離裝置作為網絡安全設備。為讓積分點亮的寫入更為簡單，將記錄每條積分電量一條SQL語句，在Ⅲ區可以將SQL語句予以執行，讓積分電量數據順利寫入電能量計量系統數據庫中。

2.3 應用效果分析

（1）積分電量數據與電廠采集電量

進行模擬試驗，通過對全省各個電廠一天的上網采集電量、全廠發電、積分發電與峰平谷電量，設置一個采集電量與發電積分電量之間的差值，如果超過差值，那么就對其進行特殊標注，可以采用紅色標注的方法，判斷其中區別。對其結果進行比較，如果有超過差值的地方，需要依照原始采集電量數據來分析其原因。

一般情況下，電量數據產生錯誤的問題包含了三個方面：（1）參數問題。主站端和采集終端點序號無法完全對應，采集終端讓電表采集點位置得到更改，讓數據產生異常。（2）設備問題。采集終端、電表和電量主站服務出現問題，讓采集電量數據出現異?；蚴窍А＃?）處理問題。主站端在計算電量時出現問題，差值計算或是累加計算電量不夠明確，電量結果出現誤差。

（2）供電公司采集的關口電量和積分電量

供電公司采集的關口電量和積分電量的比較如圖2所示。

結合圖2，可以看出關口電量累加值，在該試驗中，供電公司的采集與積分數據均有標注，利用表格和柱狀圖結合的表達方法，可以讓其結果更為一目了然，對關口電量和積分電量進行比較，設置一差值，如果超過這一差值就用紅色進行標注，對于有紅色標注顯示的地點，可以對本地區積分點亮與采集電量進行詳細比較。

如果某一地區采集電量存在問題，那么可以對該地區供電公司的各個關口分兩家進行比較，然后對存在問題的關口電量采集進行確認，依照該地原始數據和所屬站內情況，可以對出錯原因進行綜合分析，并作出處理。

同時，電能量計量系統利用EMS系統數據可以對全省關口電量進行比較，得出全省的上網、下網電量，依照上網、下網電量，可以完成全省線損率與線損電量的計算工作，如果線損率超過相關規定范圍，那么需要找到上網、下網的電量數值，對其原因進行查找。

3 結束語

綜上所述，依照電能量計量系統要求，可以設計積分電量，完成EMS系統的數據設計，利用SQL Server，可以完成電能量計量系統的設計，EMS系統數據在電能量計量系統中的應用可以讓關口電量采集數據具有更高的準確性，為數據級別的提升做好基礎工作。

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