电能计量远程采集技术的应用

电能计量远程采集技术的应用

李妍

（国网山西省电力公司芮城县供电公司山西芮城044600）

摘要：目前我国远程电能量采集系统还存在很多问题，如系统所采集到的数据难以共享，系统的维护和升级都比较困难和系统应用受到的限制较大等，构建和应用远程电能量采集系统就显得非常重要，它能够有效提高电能管理自动化水平，极大地提高了电能管理的自动化水平，并且增强了企业的经济效益，促使电力营销工作迈入新的台阶。

关键词：电能；计量；远程采集

1远程电能量采集系统

远程电能量采集系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体，全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。远程电能量采集系统依靠先进的网络技术、数据库技术、存储技术、Web技术和面向对象技术，对所辖变电站、电厂、考核及计量关口电能量数据进行完整、准确、及时、同步的采集，同时进行电能量数据的各种统计、计算和分析，实现电能量数据的各种应用和分析，以提供从层次化、流程化的数据管理、应用和考核机制。

2远程电能量采集系统的设计

2.1远程电能量采集系统的组织架构

远程电能量采集系统一般由电能表、485总线、数据采集设备、上行通信信道（有线、无线和以太网等）和数据处理、管理终端组成。用户使用的电表，一般为数字式或具有数据接口，对于这些具体的电表，可以将其抽象为测量点；数据采集终端复杂采集电表数据，并根据协议处理、封装和存储结果，同时将数据通过通讯网络传输到管理主站系统；管理主站分为前台通信、数据库服务器和后台数据处理三个部分。

2.2远程电能量采集系统的设计关键点

为了满足多方的需求，远程电能量采集系统在设计时要特别关注以下方面：选用容量大、传输速度快和可靠性高的通信网络；主站必须有强大的数据分析和处理能力，具备综合高级应用功能；信息采集和传输设备要具备本地和远程通信、数据分析和存储功能；选用具有强大的数据采集、处理、分析和传输功能的智能电表。

3电能计量远程采集主要功能

3.1网损的自动生成与分析功能

（1）数据输入方式。实现基于网络示意图的网络参数输入。（2）输电网理论线损计算。包括网络拓扑、状态估计、潮流计算、线损计算。（3）配电网理论线损计算。可采用等值电阻法、计算精度较高的均方根电流法、解决弱环网问题的改进迭代法。（4）低压电网理论线损计算。可采用台区损失法、电压损失法等。（5）理论线损与统计线损的比较。按电压等级分别列出变压器、线路等的损耗，并与上一年以及历年的分压线损及分类线损进行比较。（6）提供降损决策分析。为调整电压降损、送电线路升压降损、并联无功补偿、增加并列线路降损、增大导线截面积降损等提供多种决策综合分析。

3.2负荷管理

（1）配变管理。通过对安装于公用配电变压器上的终端设备，实现了对变压器的实时监测管理，以及时发现变压器的异常或不合理、不经济的运行现象。（2）并网点管理。并网点用户主要指地方小火电、地方小水电、热电厂以及其他各种类型的用户。通过监测并网点用户的发电、上网、下网等计量点的负荷、电量数据，绘制相应的负荷、电量曲线，及时了解其实时的供用电情况，并根据电力企业的实际需求，依据有关规定或协定，对其进行合理监控。（3）计量监察和查、防窃电。包括客户计量装置运行状况的监测、人为窃电行为的监测及异常信息报警。（4）供电质量监测与分析。包括电压合格率统计分析、功率因数统计分析及供电可靠性统计分析。（5）负荷统计分析与预测。包括负荷统计分析、负荷预测、行业用电分析及历史日数据分析。（6）电费管理。包括电费催收、预购电控制等。

3.3营销决策支持

（1）统计报表生成。设计特定条件，提取合成客户服务层和营销业务层的原始及处理信息，利用报表设计工具形成自助报表。（2）综合查询。查询业扩报装情况；电费应收、实收和欠费情况；电价执行情况和均价水平；客户的电量、电费和电价情况；供电合同的签约和执行情况；电能计量管理情况等。（3）用电需求预测。根据预测对象和预测期的长短确定预测的内容、范围和时间，应选用适当的预测方法和模型；对预测结果进行修正校核，对用数学模型求得的值与实际值进行比较，算出误差，对误差值较大的找出原因并进行修正。（4）营销分析。包括销售分析、市场分析、客户分析等。

4电能计量远程采集管理

通过通信技术、计算机技术和数据采集技术，加上计量手段配合作用，把来自各渠道的信息内容，依据计量的实际要求来进行分类统计、判断分析，优化处理各种有用的信息，备于管理人员以及领导的决策，达到合理化安排计量管理工作的目的。

4.1基本管理

实施电能计量管理措施，系统可管理计量点，包括经济技术指标、计费状况等；加强电能计量资产管理，计划和检定好现场的各项设备，及时排查设备的故障或者隐患，有针对地采取相应解决措施；统计、分析可能有的计量差错；加强计量工作的档案管理和传票管理，保障各项工作的有序进行。

4.2运行过程的管理

强化管理的手段对于整个系统的运行来说有着十分重要的作用。作用包括优化计算计量技术，对计量精准性的静态管理和动态管理；涉及对PT和CT检定结果和电能表的数据的输入、寄存；及时地发现CT和PT中的计算误差，对其位置和顺序进行合理安排；在一般的情况下PT和CT等误差可能会受二次负荷影响，所以在计算的过程中要加强注意；获得二次降压的误差显示，显示电能计量实时图形，合理控制全网电能计量的运行状态，以确保系统能够稳定地运行。

4.3用户端的管理

对基本住户的电能表数据进行收集是一方面。改善以前一户一表的形式给工作带来的麻烦，利用低压电网载波通道将住户的电能表数据集中在配电变压器端头，利用电话线将数据实时地传输给用电管理工作站，来保证计量管理的准确性；管理大用户的表计误差是另一个方面。在当今市场经济的背景之下，电力市场已经基本形成而且逐渐完善，采取多套表的计量方法于大用户和网际之间，便于校验计量的结果。在系统中配置专业通信通道、实现电能量遥测管理，用专门的软件程序分析误差，如果误差率超过预设范围，就会提示警报，由相关的部门在现场进行调整或更换仪表。

参考文献：

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[3]雷煜卿，李建岐，侯宝素.面向智能电网的配用电通信网络研究[J].电网技术，2011(35).