电力自动化系统中电量采集和计量的运用王雪岩

电力自动化系统中电量采集和计量的运用王雪岩

王雪岩

关键词：电力自动化系统；电量采集；计量的运用

1导言

电量采集和计量的自动化提高了电力企业对电力数据采集和计量的效率，并且保证了数据的准确性，电量采集和计量在电力自动化系统当中的有效运用，有效的减轻了电力企业相关工作人员的工作负担，并对人民群众的用电安全提供了科学的保障，促进了电力自动化系统的可持续发展，为电力企业带来了良好的经济效益。

2电力主站系统

在电量采集和计量的电力系统当中主要的构成要素就是能够对数据进行处理的终端服务器、连接服务器与客户端的前置机、相关电力应用的软件以及将数字信号与模拟信号进行相互转换的调制解调器。电量采集和计量的系统当中包含了10个变电站和上百个计量点，在电力自动化系统当中起着关键性的作用，它可以利用互联网技术让变电站对电量进行科学的分析，实现变电站的电量采集工作，同时能够它能够为变电站存储电量，让变电站对电量进行系统科学的管理，但由于系统管理相对较为繁琐，因而采集计量的工作量比较大。

2.1电力分站系统

电力分站系统主要由电能采集终端、通信应用软件、调制调节器以及电能表等多个主要结构组成，分站系统的主要工作内容是对各个区域的电压和电路等相关电力信息进行数据采集，对收集到的信息进行分析整合，完成存储工作，并利用通信软件建立信息交流的渠道，保证分站系统和主站系统之间的信息交流畅通，实现有效的变电功能。

2.2电力信息采集渠道

在电力自动化系统当中，电量采集和计量的主要信息通信渠道为数字光纤通道，除此之外还有一些备用的信息通道，比如市话通信、电力载波通道以及红外箱通道等，一旦主要通信渠道发生故障，可以启用备用信息渠道，通过对信息渠道的切换降低电量数据故障的现象，增减系统的抗干扰能力。

3自动电量采集及计量系统结构

3.1分站系统构成

在分站系统中主要包含电能表、应用软件、尽心电量采集的终端以及Modem等。首先通过电能表对电流、电压等数据进行采集，通过计算并处理后在内部存储器中进行储存。依据相关的指令，利用RS485接口总线与电量采集终端进行数据的传送。电量采集的终端集中处理数据，并利用信道将这些数据发送至主站，实现处理数据和储存数据，计算各个变电厂、出线、地量自动平衡等的电能表数值，从而及时发现电量的异常并启动报警系统，以便及时解决问题。在变电站中采集电量的装置一般是在各采集处理层，各处理层可以单独成为一个单元，还可以共同组成BIU型分布式的RTU系统。通过该装置可以对开关线路上的功率、母线平衡、最大需求量以及母线TV短路断路故障等进行检测、记录并启动报警系统，还可对各站的电能数据进行定时监测或随时检测。

3.2主站系统构成

在电能量自动采集系统中，主站系统占据指挥中心的重要地位，并且负责采集数据和处理数据。由软件和硬件共同完成其功能，且软件设备和硬件设备的质量对整体系统的可靠性、稳定性产生直接影响。主站系统可以在进行终端的选择，并可以与所选择的的终端进行功能的交换。主站系统主要包括服务器、Modem、数据终端服务器、应用软件和前置机。应用软件常采用Microsoftoffice、VisualBasic等，商用数据库的管理系统则采用SQLServer。电量采集和计量工作是一个较新型的工作领域且涉及到的专业面较广，其具有工作量大、工作难度大并具有复杂性，计量点数量大等特点。通常由数十台的发电机组、多个发电站等构成系统，并依托计算机技术、网络通信技术通过分布、分层、开放型结构，结合系统的实用性与全面性，使发电站电能的采集、存储、传输、分析、管理等功能得以实现。当前阶段主要通过IE浏览器对系统采集的各项数据进行浏览，并对各机组每天的发电量进行实时的了解。对母线的平衡、线损、电能表的参数等进行全面性的掌握。

3.3信道

其主信道为数字光纤通道，而其他的如微波通信、市话通信、红外线通信等作为备用信道，在实际运行中一旦主信道出现故障可及时自动切换成备用信道。通信应满足电量数据的可靠性较高和较好的抗干扰性等需求，并对如1EC-870～5-102规约等多种终端规约进行支持，对IP、TCP网络通信的协议也要予以支持。并通过网络通讯协议同电力市场的考核、结算等系统进行相关的数据通讯。

4电力自动化系统中电量采集和计量的运用

4.1自动化系统在自动抄表中的应用

抄表方式的飞跃程度，就是对其计量自动化系统在应用中最直接的体现，远程抄表方式比之传统的人工抄表方式，不仅节省了抄表工作上人员的投入，也切实提升了其抄表效率与抄表质量。

4.2在计量装置检测及异常处理上的应用

自动化系统在所有终端设备上的报警功能都完整支持，通过分析通讯状态和数据异常等数据，分析提供了断相、失压、数据异常、数据不全、数据越线、数据流量异常、通讯异常等报警功能。系统建立了一个覆盖全网，实时在线、全方位的计量装置远程监测系统，它的建成投运，使得故障诊断技术与计量装置运行管理模式实现了飞跃式发展。

4.3在用电检查工作中的应用

一直以来，都是依靠人工开进行传统的用电检查工作，不管是常规的用电检查还是线损异常，窃电检查等一些工作都需要专业人员亲自到现场才能完成，庞大的工作量与整日的奔波使得工作人员难以时刻保证用电检查工作的质量与效率。直到电能计量自动化系统的出现，可以实时针对用电状况进行检测，出现异常状态及时报警，此举为检查人员显著提升了检查效率。

4.4在用电负荷特性分析中的应用

供电企业一直努力掌握各类行业的负荷特性与开展用电负荷的分析工作，但一直以来并没有办法成功获取实时负荷数据，而专业的SCADA也只是针对一部分区域做出分析。而拥有强力负荷分析自定义功能的计量自动化系统，完美对其各类各业，工业区，居民区进行自定义，并及时获取用电负荷特性。对运行监控工作提供了有效针对性措施。

5电力自动化系统中电量采集和计量的管理

电量采集与计量系统要想稳定、高效的持续运行，就必须要制定相关的规章制度。主站的管理、分站的管理、各级的调度传输可以做出一些规定。第一，不能使用非法的数据库与软件接入系统，也不能修改数据库中的原始数据；第二，电力自动化系统要主动对出现的计算机病毒进行拦截并查杀，避免病毒破坏电力自动化系统；第三，电力自动化系统的主站可以设置对不同操作人员等级的不同的操作权限，杜绝越权操作，保证不会丢失原始数据；第四，对于影响系统底层的重要信息操作，系统应强行要求操作人员先保存相关信息，保存管理日志，如操作画面、操作时间和操作人的姓名等等，以便于日后查询；第五，设置系统操作的密码，操作人员需要验证密码，进入系统，才能实现新增、删除等操作；第六，定期维护系统的软硬件、定期备份软件资料以便于工程师维修。

6结语

总而言之，电量采集与计量系统可以完成电量数据的采集、计算、处理等工作，能够有效减轻电力企业工作人员的工作负荷，还可以为用户的安全用电奠定好坚实的基础。由于各类因素的影响，电力采集与计量系统的使用还存在一些问题，相信在业界的共同努力下，这些问题定可以得到完美的解决。

参考文献

[1]王俊.电力自动化系统中电量采集和计量的运用研究[J].中小企业管理与科技,2014,(20):229-229.

[2]李伶伶.刍议电力自动化系统中电量采集和计量的运用[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(11).