用电信息采集实训系统研发分析

用电信息采集实训系统研发分析

高咏波

（国网山西省电力公司太原供电公司030009）

摘要：用电信息采集实训系统，是为适应供电公司用电信息采集工作需要的实训系统。该系统实现对专线用户、专变用户、公变台区以及台区低压用户等不同类型计量点的用电信息采集与控制的模拟实训。实训系统实现采集终端、集中器、采集器、电能表等设备的安装、调试、应用、负荷控制及故障排查等实训。同时把部分现场操控环境移置到实验室，可实现采集系统运行管理的实际操控过程。

关键词：用电信息采集；培训系统；研发

用电信息采集系统作为智能电网建设的一个重要部分，是电力企业信息系统工程建设和营销计量、抄表、收费标准化建设的重要基础，其建设将代表着营销业务模式的重大变革。为实现用电信息采集系统在电网规划、安全生产、经营管理、优质服务工作中能得到全面应用，保证系统能够可靠、有效、经济地运行，就必须提升系统运行人员的技术素质和技能水平，建设用电信息采集培训系统，加强对用电信息采集系统及计量应用的培训工作在电力系统中，电能计量装置计量的稳定性和高效性是确保供电运行的基础条件，为了进一步确保电能计量装置在运行过程的稳定性，在其安装之后就要进行在线带电检测校验。电能计量装置中包含了用电用户的计量设备、变电站、输配电线路等，所以在进行电能计量装置现场校验管理过程中涉及的层面比较广，而且内容也比较复杂，要向促进管理的可行性，就需要进一步的研究与思考。

一、用电信息采集模拟实训系统应用的必要性分析

（一）项目必要性

用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，是支撑阶梯电价执行的基础平台，是加强精益化管理、提高优质服务水平的必要手段，是延伸电力市场、创新交易平台的重要依托。用电信息采集系统，主要由采集主站和用电信息采集仿真现场软件和硬件设备组成，而目前现有的培训系统和装置，系统功能与实际系统存在较大差距，培训的及时性与有效性在很大程度上影响了现场的运维质量，从而影响了系统的深化应用。

（二）项目可行性

为贯彻落实电力用户用电信息采集系统的建设工作安排和电网建设工作部署，通过用户电能计量装置现场校验管理系统，实现仿真状态下建立用电信息采集服务体系，通过智能用电管理终端、培训智能电能表等设备，以在线监控和远程控制的方式对公司所辖各类计量点进行实时的数据采集，更好的为用户与电网提供基础信息资料，进而实现用户服务质量和电网运行效率的提升。

（三）总体目标

用电信息采集培训系统采取模拟现场设备和仿真运行环境等手段，提供专变用户低压集中抄表模拟系统、公共配电监测模拟系统和专变用户用电信息采集模拟系统，用于辅助终端检查、故障维修和终端安装等方面的工作，并且能够从用电信息采集主站中获取数据，进而对系统的运行环境进行检测。

二、实训系统的架构

（一）系统的架构

用电信息采集实训系统包括数据库服务器、应用服务器、采集前置机、通信前置机、虚拟用电设备等。系统通过数据采集服务器完成虚拟用电现场的数据采集和处理，采集原始的数据及处理后数据存储在数据服务器上，采集系统的软件完成用电信息的计算、统计、分析及相关的系统管理功能。数据及通信服务器完成系统通信及数据交换、通过WEB服务器，提供WEB浏览服务。

1.硬件架构

用电信息采集培训系统采用分层结构设计。其物理结构由采集对象层、通信信道层、培训主站层三部分组成。采集对象层由安装在仿真现场的采集终端、计量设备，主要包括厂站采集终端、专变采集终端、公用配变终端、低压集中器以及数据众多的模拟终端及模拟电能表计设备组成，这些设备通过GPRS或以太网络接入虚拟采集专网。通信信道层是主要包括GPRS、CDMA、ADSL以及光纤专网等培训主站与采集终端的通信信道。培训主站层由数据库服务器、前置服务器、应用服务器、WEB服务器、接口服务器、加密机、GPS时钟接收设备、教学工作站以及相关的网络设备组成。用电信息采集培训系统建设在虚拟采集专网内，与营销业务应用培训系统、密钥管理系统和其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离。

2.软件架构

用电信息采集主站软件主要包括负荷管理、配变计量监测、低压集抄、厂站计量遥测4个功能子系统，同时具备基于各业务子系统的综合应用分析功能，软件框架如下：

三、实训系统的功能实现

用电信息采集培训系统具备用电采集培训功能，可接入用电信息采集主站系统测试环境，实现专变用电采集、专变用户的负荷管理、公用配变监测、低压集中抄表、终端安装检修、故障设定等功能，系统的成像功能模块使用高清投影机，可以很好地展示用电信息采集的发展历史、未来趋势和系统结构等。除此之外，系统还提供了大量的教学视频和在线考试功能，以满足用电信息采集专业内外勤的培训需求。