電能計(jì)量采集系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)研究

武時(shí)雨

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的電力公司投入大量資金和技術(shù)，加強(qiáng)了自動(dòng)能源采集系統(tǒng)的建設(shè)。自動(dòng)采能系統(tǒng)已日益成為電力工業(yè)健康發(fā)展的重要技術(shù)支撐。然而，在自動(dòng)能量采集系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，存在著各種問題和不足。因此，我們必須加強(qiáng)技術(shù)研究。采取創(chuàng)新和持續(xù)的積極措施，促進(jìn)電力自動(dòng)采集系統(tǒng)的改進(jìn)和升級(jí)，使其始終能夠滿足電力系統(tǒng)管理的迫切需要。

【關(guān)鍵詞】電能計(jì)量；采集系統(tǒng)；應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)研究

導(dǎo)言：我國(guó)電力工業(yè)近年來發(fā)展迅速，帶動(dòng)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。然而，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，電力行業(yè)的電力信息采集系統(tǒng)提出了更高的要求。在電力運(yùn)行的現(xiàn)階段，電力信息的收集是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。利用電力信息收集系統(tǒng)，可以有效地收集電力信息，為電力企業(yè)的日常工作提供方便。

1 進(jìn)行電力用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)意義

電力行業(yè)在社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中占據(jù)著越來越重要的位置，這也就需要電力行業(yè)能夠根據(jù)用戶們的實(shí)際需求來不斷地對(duì)自身工作進(jìn)行改革與創(chuàng)新，從而順應(yīng)整個(gè)時(shí)代的發(fā)展要求。通過電力信息收集系統(tǒng)的建設(shè)，可以在一定程度上促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，逐步走向國(guó)際發(fā)展道路。一個(gè)好的電力信息收集系統(tǒng)也能幫助我們的電力企業(yè)和電力用戶建立良好的關(guān)系，并能及時(shí)對(duì)整個(gè)市場(chǎng)做出快速的反應(yīng)。通過這一制度，電力企業(yè)可以使自己的企業(yè)管理更加系統(tǒng)化和計(jì)劃化，資源配置更加合理，為我國(guó)智能電網(wǎng)和信息化電網(wǎng)的建設(shè)提供良好的發(fā)展條件，并進(jìn)一步拓寬電力系統(tǒng)中的信息來源。

2電能自動(dòng)采集系統(tǒng)的功能

電能自動(dòng)采集系統(tǒng)是集遠(yuǎn)程采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理和統(tǒng)計(jì)分析于一體的綜合系統(tǒng)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平具有重要意義。電能自動(dòng)采集系統(tǒng)結(jié)合各種先進(jìn)技術(shù)，建立了功能強(qiáng)大、穩(wěn)定、可擴(kuò)展的功能系統(tǒng)。電能自動(dòng)采集系統(tǒng)的主要功能包括以下幾個(gè)方面。首先，自動(dòng)能量采集系統(tǒng)可以自動(dòng)準(zhǔn)確地設(shè)置和讀取各種功率-小時(shí)表的數(shù)據(jù)和參數(shù)，并對(duì)功率-小時(shí)表和費(fèi)率進(jìn)行自動(dòng)管理。其次，自動(dòng)能量采集系統(tǒng)不僅可以定時(shí)讀取儀表，而且可以實(shí)時(shí)讀取儀表。

3電能計(jì)量采集系統(tǒng)硬件架構(gòu)與改造問題

3.1接口解決措施

電能計(jì)量與采集系統(tǒng)的接口常常存在問題。為了更好地避免這些問題，工作人員應(yīng)該在不影響原系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下調(diào)整接口。特別是對(duì)于系統(tǒng)的某些功能，能否充分發(fā)揮其功能將對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響。一般來說，電能計(jì)量采集系統(tǒng)的接口方案是以原系統(tǒng)的參考為基礎(chǔ)的。大部分接口方案將根據(jù)原有系統(tǒng)中存在的子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以保證系統(tǒng)運(yùn)行過程中各子系統(tǒng)之間更好的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)共享能力。

3.2 軟件接口問題

測(cè)量采集系統(tǒng)的總體建設(shè)完成，測(cè)試讀取數(shù)據(jù)正常后，可與控制室的計(jì)算機(jī)連接，從而對(duì)測(cè)量采集系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合記錄。在此過程中，需要注意購(gòu)置設(shè)備與會(huì)計(jì)設(shè)備的兼容性。因?yàn)閮烧邅碓床煌坏┏霈F(xiàn)兼容性問題，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的功能降低甚至無法實(shí)現(xiàn)，從而造成人力物力的浪費(fèi)。

為此，構(gòu)建人員應(yīng)該充分的進(jìn)行準(zhǔn)備，在構(gòu)建系統(tǒng)之前就與采集和核算設(shè)備的廠家分別進(jìn)行溝通，減少后期使用過程中出現(xiàn)問題的可能性。通常情況下，計(jì)量采集系統(tǒng)在完成程序規(guī)定的采集任務(wù)之后，會(huì)將采集到的數(shù)據(jù)保存在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)之中，之后由核算設(shè)備對(duì)這些數(shù)據(jù)按照設(shè)定好的模式進(jìn)行核算，最終得出相應(yīng)的結(jié)果。雖然這個(gè)過程介紹的較為簡(jiǎn)單，但實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)涉及到許多因素，一但出現(xiàn)干擾就會(huì)引起計(jì)算結(jié)果的失準(zhǔn)，進(jìn)而引起整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。因此，在系統(tǒng)正式投入使用之前應(yīng)做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)工作，消除可能出現(xiàn)的不利因素。

4基于 IEC102 規(guī)約的采集程序的設(shè)計(jì)

4.1 通信規(guī)約

在電能計(jì)量采集系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒淌牵弘姳頂?shù)據(jù)——采集器——主站，在傳輸數(shù)據(jù)中都要依靠通信規(guī)約。現(xiàn)在的電力公司工作人員采用的大多是IEC102規(guī)約來進(jìn)行表計(jì)時(shí)維護(hù)，它最大的優(yōu)點(diǎn)在于即便表計(jì)停電后依然可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，其穩(wěn)定性和安全性都很高。因此，基于自動(dòng)化的原則，第二階段的設(shè)計(jì)和改進(jìn)就是開發(fā)一個(gè)結(jié)合了IEC102的軟件采集系統(tǒng)，提高整體系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和實(shí)用性。

4.2 基于 IEC102 規(guī)約的采集程序開發(fā)

在第二階段的改進(jìn)中，工作人員必須對(duì)主站程序和采集終端的具體情況有非常充分的了解，這樣才能有效的實(shí)現(xiàn)主站和采集終端的數(shù)據(jù)通信，避免由于專業(yè)知識(shí)不足而引起的一些不必要的麻煩。上面講到IEC102規(guī)約，這里提出一個(gè)新三、利用鍵盤模擬手段實(shí)現(xiàn)不同軟件之間數(shù)據(jù)接口的概念：socket協(xié)議（主站和采集終端的通訊就要建立在這個(gè)協(xié)議的基礎(chǔ)上）每一個(gè)表計(jì)在采集終端中都有一個(gè)相應(yīng)的地址，一般來說，每個(gè)總線都是一個(gè)固定的功率表數(shù)據(jù)量。在收集終端中，儀表有一個(gè)固定的數(shù)字。集合終端連續(xù)收集電表代碼并將其循環(huán)到相應(yīng)地址的緩存區(qū)域。主站采集程序是命令終端在預(yù)定的時(shí)間在每個(gè)地址緩存區(qū)域收集二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在熟悉基本原理的基礎(chǔ)上，利用各種程序（如vc++&&mfc）編寫相應(yīng)的采集程序，有效利用多線程技術(shù)，同時(shí)運(yùn)行主站程序，連接各個(gè)采集終端，并發(fā)出集合命令，在指令回復(fù)后，進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)驗(yàn)證，然后發(fā)送集合指令檢查結(jié)果是否相同兩次。如果這兩個(gè)結(jié)果是相同的，這個(gè)集合的結(jié)果可以是正確和有效的。一般來說，每根線都可以收集幾個(gè)功率計(jì)。整個(gè)收集過程一般可以在一秒內(nèi)完成。速度更快，數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)可以使用asp服務(wù)器自動(dòng)發(fā)布。并通過自動(dòng)輸入軟件和會(huì)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接。雖然整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但它具有較高的功能和穩(wěn)定性，解決了相應(yīng)的問題。

4.3 抓住三網(wǎng)合一的歷史機(jī)遇實(shí)現(xiàn)更高的智能化

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步和多媒體的發(fā)展，三網(wǎng)合一已成為新的歷史發(fā)展潮流，廣播電機(jī)、電信業(yè)務(wù)和多媒體等統(tǒng)一并入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，形成了一個(gè)信息共享的綜合網(wǎng)絡(luò)，因此傳統(tǒng)的信息傳輸模式被打破，各行各業(yè)的界限已不明顯，基于網(wǎng)絡(luò)共享的智能化已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。在新的歷史時(shí)期，智能社區(qū)建設(shè)全面展開，受到人們的青睞。在智能小區(qū)中，可以實(shí)現(xiàn)電表、煤氣表、水表的統(tǒng)一智能管理。為此，我們要抓住三網(wǎng)的歷史機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電能采集系統(tǒng)的更高智能化發(fā)展，加強(qiáng)與燃?xì)獗砗妥詣?dòng)水表采集系統(tǒng)的合作。這是自動(dòng)集電系統(tǒng)的發(fā)展方向。

結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，我國(guó)人民的生活水平不斷提高，電力的需求和消費(fèi)也在增加。在這種情況下，采用更安全、更穩(wěn)定的能源計(jì)量收購(gòu)制度，將對(duì)我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展起到更好的促進(jìn)作用。由于電能計(jì)量采集系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)和原理比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)和改造過程中，工作人員應(yīng)多參考系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況，有效地解決了電能計(jì)量采集系統(tǒng)中的各種問題，為其穩(wěn)定運(yùn)行提供了更好的保障。

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（作者單位：鄂爾多斯電業(yè)局）