电力计量中负荷控制管理系统的应用分析

电力计量中负荷控制管理系统的应用分析

杨勇孙奇林子午李永鹏

（国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连116000）

摘要：随着电力发展过程中的市场化改革，我国电力企业面对的市场化竞争越来越激烈，对电力用户的电力计量和用电管理已成为当前电力企业的工作重点之一。电力计量是电力企业收取电费的重要依据。电力负荷控制技术可通过相关技术措施，并根据电力用户的用电需求合理调配用电时间段的电力供应，以确保电力供应过程中的平稳、安全。电力负荷控制技术的使用大大提高了电力企业的供电稳定性，为电力计量工作和电力部门的电力管理工作提供了方便，促进了电力企业的高效、科学发展。

关键词：电力计量；负荷控制；电力企业；电力管理

一、电力计量中负荷控制管理系统建设概述

电力计量中负荷控制管理系统建设的基本原则统一规范建设：电力计量中负荷控制管理系统的建设应按照有关电力管理部门的相关标准和规范统一设计、统一规划、统一建设的原则组织实施，而且建设管理应严格按照具体的工程质量标准和工作程序进行。系统可靠安全：为了保证电力计量中负荷控制管理系统处理的相关数据的安全稳定可靠，在建设系统时务必采用先进的、安全可靠的技术手段和方法，以满足系统连续稳定运行的需求，从技术上为整个负荷控制业务的稳定运行提供保障。功能子模块的相互独立：保证负荷控制的可靠性以及电能量数据的精确性是电力计量中负荷控制管理系统要实现的核心任务。为了实现这一核心功能任务，就要求系统在设计时一定在确保负荷控制功能安全稳定的前提下保证系统各功能子模块之间的相对独立，确保各功能子模块之间数据交换的安全，有效提高系统要处理的电能量数据的精确性。系统开放可拓展：为了保证系统后续功能的有效集成，要求系统在设计时应支持功能的不断升级和完善以及用户数据容量的动态增长。

二、负荷控制管理系统在电力计量中的功能

1、管理功能

负荷控制系统作为一种在电力计量中应用的管理系统，其最基础的功能就是帮助供电公司实现对供电环节的有效管理。利用负荷控制管理系统能够编制供电公司实施负荷控制的具体方案，该系统中的电子制表功能可自动打印各个时期的报表。

2、负荷控制功能

以信息技术为基础发展的负荷控制管理系统在电力计量中的应用，能够有效的提高负荷控制系统的工作响应效率。主要作用是以手动或自动方式对控制中心的跳闸、合闸进行定时操作，并控制输送电能的功率，定时控制电能的投入和解除。此外，还能够对系统中单独的负荷控制终端的功率数值、控制时段、电能的定值进行设置和调整。

3、数据分析统计功能

能够对不同供电地区的累计使用电力进行统计，对客户关联表计的三相不平衡率进行分析，统计异常停电的时间、次数，对电力供应的稳定性和供电质量进行分析，并分析出现异常状况的原因、供电运行中的潜在风险和电力计量装置中出现的故障。

4、通讯功能

负荷控制管理系统还要具备通讯功能，将每个负荷控制终端的信息数据与负荷控制中心的信息数据交换，交换上下级负荷控制中心的数据信息。

5、用电异常监测和警示功能

一旦电力客户出现用电异常的情况，系统控制终端就会对异常信息进行分析诊断，并及时向系统主站提供警报。常见的用电异常情况包括电表或计量柜被异常开启、电表固定参数设置异常改变、电流回路或电压接错线等。

6、其他功能

系统在调试时能够与终端进行互动通话，监督配电网中各类电气设备的分闸、合闸操作情况和设备运行情况。

三、电力计量中负荷控制管理系统构建分析

1、电力计量中负荷控制管理系统的结构

电力计量中负荷管理系统的结构一般由以下三部分构成：（1）电力负荷控制中心的主站端计算机系统。而本部分的主要功能是监控各负荷终端，是整个系统的控制中心，由前置机、服务器、工作站、UPS电源等组成。（2）负荷终端。本部分的主要作用是根据控制中心的指令完成各项任务，并且收集各种相关终端是数据信息向控制中心进行反馈。本部分主要包括集中抄表终端、配变终端和专变采集终端等。这些众多终端在控制中心主站系统的支配下运行。（3）负荷控制信道。本部分是为了保证终端与主站之间信息传递的实时性而建立的。由一定标准的光纤通道以及无线通讯和无线公网组成。

2、电力计量中负荷控制管理系统中核心功能模块

2.1负荷控制功能模块的应用

本模块的第一种应用方式是自动控制。在特定的时间段内，如果负荷超过或者低于控制中心设定的合理区间，负荷控制终端则自动执行跳闸操作。当负荷恢复到合理的范围后，负荷控制终端即进行自动合闸操作。另外一种方式是按功率控制。负荷控制终端通过对用户用电的功率进行实时监控。当用电功率超负荷时系统控制中心就会想负荷控制终端发出调整指令，当用电功率恢复到合理范围内时控制中心就会解除对负荷控制中心发出的指令。

2.2数据收集模块的应用

电力计量中负荷控制管理系统的数据收集采用目前应用最为广泛且支持网络通信与短信通信相结合和传输控制协议以及用户数据报协议的GPRS和CDMA等公共无线数据通信等方式实现的。

3、案例分析

现以某GPRS网络为基础的电力负荷控制系统的构建为例展开具体分析。

3.1网络框架

以GPRS网络为基础的电力负荷管控系统和GGSN设备之间使用专线进行连接，并在客户端上安装专门的GPRS网络终端，而终端可以借助GGSN设备实现和管控系统之间的互联。这一通信系统主要包含四大部分，分别为终端、业务、网络和服务器。其中，服务器作用为交互通信和数据；专网主要将无线网络接入到相应的业务系统。

3.2软件组成

对于GPRS系统而言，其主要软件为负责监测电能运行与管理的中心，系统自身不仅存在管理软件，还包含一系列其他软件平台，如前置机、数据库与监测上作站等。软件主要具有以下功能：数据通讯管理、数据获取、数据处理等。

3.3终端设备

GPRS在终端设备中实际上就是一个新的传输信道，全天候在线，无需进行拨号，且覆盖范围广泛。但在GPRS的GSM信道中传输数据是需要花费一定成本的，针对这一问题，提出以下设计对策：①保持原有的通讯与应答方式，可优先考虑自动上报的方法，以此降低用于召测主台方面的投入。②新增统计数据项目，尽量缩减冗余信息量，在终端设备上对数据施以统计和处理，每日传递至主台上的数据实则上是一份数据分析报表。

四、电力负荷控制技术的应用

1、在负控管理方面的应用

在供电过程中，了解电力的使用情况和电力负荷情况是供电企业进行负荷控制管理工作的重要前提，可帮助供电企业合理安排供电计划，确保电力供应的稳定、安全。这不仅有利于提高电力企业的电力管理能力，使电力供应更加合理，也有利于电力用户根据自身的需求合理安排用电时间，从而降低用电成本。电力负荷控制技术还能有效保障供电的连续性和可靠性，为电力企业的营销自动化奠定良好的基础。

2、有利于避免不法分子窃取电力

在电力系统运行的过程中，常有不法分子窃取电力，这对电力企业造成了巨大的经济损失，对电力市场的秩序和正常电力用户的用电环境造成了严重的影响。使用电力负荷控制技术可对比电力供应过程中的脉冲量、模拟冲量和使用功率，实现对电力供应和输送过程中的实时监控，从而及时发现窃电用户，有效遏制和最终杜绝窃电行为。

3、诊断和处理供电设备

在采用负荷控制技术在对供电设备诊断和处理的过程中，可运用曲线拟合与小波分析相结合的技术手段，消除外在环境和其他干扰因素对诊断的干扰。这样大大减少了诊断过程中的误差，使诊断参数更加科学、准确，从而可有效对设备故障进行科学分析和智能化诊断，帮助设备处理人员在设备诊断采取更加科学的技术处理措施。

结束语

综上所述，建立电力负荷控制系统是实施整个电力系统计划安全用电和节约用电的一项重要技术手段。电力负荷控制系统在电力计量中的应用，有效维护了当前电力市场秩序，实现电力企业社会效益及经济效益最大化，提高电力企业的市场竞争力，为人们供应优质的电力能源，推进我国电力企业快速发展。

参考文献：

[1]张财.刍议电力负荷管理系统在计量表计远程校时中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2017（3）.

[2]贾志强，何珊珊.电力计量中负荷控制管理系统的应用分析[J].中国电力教育，2017（3）：246-247.