成都电力电量远程采集系统功能的升级应用

孔德诗，陈 镭，何 冰，王 琳

（成都电业局，成都 610021）

成都电业局用户电力电量采集系统于2009年初建成，截止到2010年3月，用户终端数量达到22 296台，监测负荷约120万kW，监测面达到全网负荷的30%，覆盖了成都地区90%大宗工业用户、30%商业客户以及部分居民小区。根据国家电网公司《加快电力营销现代化建设的指导意见》的工作要求，成都电业局从2010年3月份开始对下属各个地区的电力电量远程采集装置进行加装及改造，并在6月份完成“全覆盖、全采集”的要求。

在电力电量远程采集系统前期工程建设的基础上，结合系统当前应用维护水平，从需求侧管理业务以及营销业务的实际需求出发提出了新的需求，其目的在于确保电能量信息数据传输通畅、数据准确；进行其他功能的检查修正，以提高系统的实用化水平。在对于电力电量远程采集系统的需求的基础上提出了升级方案，适用于成都电业局电力电量远程采集系统的规划、设计、建设、运行、管理及维护工作。

1 系统功能升级

成都电业局电力电量远程采集系统通过功能升级，能够实现如下功能：

●完成成都电业局对历史安装运行情况的排查、清理，及与SG186系统档案的核对。

●完成抄表数据及其它采集数据与SG186系统的全面数据共享，实现SG186系统的远程抄表。

●全面实现线损分析功能。

●全面实现管理单位、变电站、用户等各计量点的负荷、电量的监测与分析。

●全面实现管理单位、变电站、用户等各计量点的电能质量监测。

●全面实现管理单位、变电站、用户等各计量点的功率因数分析。

●实现用户级的计量异常分析，为计量点报修、防窃电提供可靠、准确的第一手数据。

●完善报表功能，为成都电业局用户高级应用提供查询。

2 系统建设原则

2.1 标准与典型相结合

电力电量远程采集系统建设严格遵循国家电网公司发布的各项标准和设计要求，系统方案的设计具有典型性，提高全网电能信息采集与管理系统的整体应用水平，实现国家电网公司、四川省电力公司各个层面的信息共享，同时，考虑到各地差异化发展，用分规模等级、分应用层次的方法，做到统一规划、统一设计、普遍适应，便于推广应用。

（1）系统总体构架与设计时应在功能组织、界面风格、数据结构、接口规格等方面严格遵循国家电网公司《电力用户用电信息采集系统主站软件标准化设计》要求，项目实施过程应严格遵循《电力用户用电信息采集系统主站软件建设管控办法》等相关规范。

（2）系统具体设置在需求分析、功能实现、职权划分等方面根据成都电业局的实际情况，在系统实用化过程中随时调整。

2.2 先进与实用相结合

系统采用分布式多层架构设计技术，保持技术领先，适应电网发展战略。功能设计以切实服务于营销管理和客户服务的各项业务需求为基准，有机结合业扩、终端安装、信息采集、用电检查、负荷分析等具体业务流程的设置，促进营销业务流程的标准化、规范化和科学化，建立适应市场变化、快速反映客户需求的机制和体制，满足电网可持续发展战略和建立现代企业管理制度的要求。

2.3 继承与发展相结合

考虑到成都电业局现有计量、采集装置安装情况和采集系统建设情况，为加快系统建设步伐、避免投资浪费，新建设的集中式用电信息采集系统能够有效保护现有设备和系统投资。系统在支持国家电网公司2004、2005规约的基础上，支持多种现有设备规约的接入，实现现有负荷管理终端、集中器等采集设备的直接接入、数据采集和控制功能。系统有效地适应成都电业局现有业务特点和业务操作流程，与营销系统紧密结合，具备较好的业务处理能力。系统功能注重实效和易操作性，方便电业局以及下属各供电局的操作人员熟悉和掌握。

2.4 灵活与安全相结合

用电信息采集系统建设是一个长期的过程，将随着业务的发展过程不断完善，系统必须具备良好的扩展性和快速的业务响应能力，主要体现在：

（1）架构上具有高扩展性，通过通道服务扩展、服务器扩展、计算服务部署、集群负载均衡等技术，为用电信息采集系统提供大规模并发处理能力。

（2）系统完全采用J2EE技术实现，具备良好的硬件平台无关性，具备良好的业务扩展能力，系统采用平台化、组件化设计思想，可根据四川电网实际业务应用特点进行灵活组合和定制。

（3）系统具备24 h稳定能力，通过状态检测、缓冲机制、连接池技术、差错控制、流量控制、自动清理等技术充分保障电能采集系统的运行稳定。

（4）响应速度符合国家电网公司标准要求，通过异步并行、优先级队列、可靠性传输等技术保障终端控制操作及时响应。

（5）业务功能开发快捷，采用基于XML配置方式的业务逻辑和接口开发语言，以及复杂业务逻辑的组件化封装和模块框架封装技术，并辅助于丰富的平台应用组件，有效降低系统开发难度和测试复杂度，从而提高业务需求响应速度。

（6）外部接口扩展便捷，采用平台化、组件化技术为用电采集系统与其他系统的集成提供了坚实的技术支撑。

（7）为充分发挥系统的长久生命力，实现滚动发展的模式，满足业务发展的需要，系统硬件架构和软件功能均采用模块化设计，有一定的可扩展性和灵活性。

系统同时注重权限管理、安全隔离等措施，构建通信层、网络层、系统层、应用层等多层面的立体安全防护体系，确保系统安全，尤其是控制功能的应用安全。

3 系统功能应用

3.1 远方抄表

在电力电量远程采集系统中的档案信息正确、现场用电数据采集完整的前提下，可以对所属各变电站、专用变压器、居民用户的电能表展开远方抄表的工作。采集系统将采集的数据根据相应的条件，通过接口方式共享给营销系统，以便营销系统进行相关业务应用。

电力电量远程采集系统在远方抄表方面具备的功能如下：①营销系统可以通过接口从电力电量远程采集系统取得部分用户用电的最新采集数据；②电力电量远程采集系统定时将营销系统要求的采集数据存入MIS中间库，营销系统可以到中间库查询这些历史数据；③营销系统需要在结算日到来的时候向电力电量远程采集系统接收待结算用户的抄表数据，并根据这些抄表数据完成结算过程；④营销系统将结算情况通知采集系统并通过接口实现结算数据的共享。

3.2 负荷曲线深度分析

电力电量远程采集系统具有对用户、线路、台区、行业等负荷曲线的分析功能，实现的功能如下：①供电局（包含分局）负荷曲线分析：通过计算近1天、1周的平均负荷及根据历史数据计算的可预测的负荷，提供曲线图及数据列表，为相关业务使用人员优化供电方式提供数据基础及直观的图形，以便为错峰等业务提供基础数据支撑；②变电站的负荷曲线：提供变电站的输入负荷、输出负荷比较图形，反映变电站的整体设备运行情况及变电站的经济运行情况，以图形方式反映出变电站的负荷规律，为变电站的运行、检修等提供基础数据支撑；③线路的负荷曲线：反映出线路的负荷率及各时段线路的负荷情况，为某一条线路的削锋填谷提供基础数据支撑；④用户负荷曲线分析：按用户提供负荷曲线、负荷与电压电流比、负荷电流比，反映出用户的用电情况及表计计量情况；⑤计量点负荷曲线：分析出计量点的负荷及与其相关数据的比较，为表计排错、检修、校验提供基础数据。

通过上述功能能够达到如下目标：

●提供优化的用电方案来指导用户用电。

●为线路的扩容，变电站扩建、新建，设备检修等提供数据支持。

●为线路、变电站的负荷率以及电能利用率优化提供数据支持。

●通过接口发布用户的用电信息，使得用户对自己的用电情况更为了解，达到指导用户优化用电的目的。

3.3 线损分析深化应用

电力电量远程采集系统具有分线、分压、分区的实时线损计算功能，为设备改造和电网运行方式提供依据，提高电网的经济运行水平。

针对已经完成计量点安装的线路，系统给出其实时线损供操作员查询，对于没有实现全采集的线路，给出存在问题的测量点档案以及可能的故障原因，以便于现场工作人员对无法及时上送数据的测量点展开排查工作。

针对线损情况相同类别的管理对象，如：同电压等级的线路、同电压等级的变电站、同电压等级的台区进行比较，对比较的结果进行排名，以便为线路改造、检修提供基础数据支撑，提供经济运行。

电力电量远程采集系统响应从SG186系统发出的数据采集请求，将相应的数据发送给SG186系统，由SG186系统完成月线损的计算工作，也能将实时线损分析结果发送至SG186系统进行后续处理工作。

本模块需要具备以下功能：

●在时域方面要求日、月、年及自定义时段损耗统计。

●线路损耗率指标可分别设置。线损统计主要包括：分电压等级损耗统计，线路损耗统计，台区损耗统计，组合损耗统计。

●如果需要计算线损的某些测量点是挂接在其他采集系统或采集装置下面的，电力电量远程采集系统要通过接口获得这些测量点的现场用电数据。

3.4 电能质量监测

电力电量远程采集系统具备电压合格率监测功能，能对下属各测量点按照预先的方案指定电压合格率范围，并按照这个电压合格率范围监测下属测量点的电压的越上限时间、越下限时间、电压合格时间、电压合格率，并按事先约定好的格式形成报表，展现给需要查看的操作人员。

电力电量远程采集系统将参数下发到电力电量远程采集终端，由终端根据其读到的电能表数据统计电压合格率，主站定时将电压合格率采集并存入系统中。

3.5 负荷控制

实现负荷管理、保证有序用电方案的实施，是用电信息采集系统的基本功能。操作人员预先录入控制预案，启动负荷控制功能后，用户一旦超限用电，现场采集终端会持续发出语音告警。若用户继续超限用电，系统将向现场终端发出跳闸命令，实现负荷控制。另外，根据用电形势和需要，可以针对某个变电站、某条线路、某个供电局来设置单独的负荷控制预案，对指定的区域、规定的时间段内局部启动负荷控制，也可以根据需要只针对单个或多个客户直接进行点对点的控制。

3.6 计量异常分析

电力电量远程采集系统具备对现场终端、电能表故障实时监测的功能，系统在监测到这些告警信息后，按机构以及终端类型，通过弹出窗口、声音提示、待办事务列表等方式提醒操作人员进行处理。这些告警信息包括国家标准规定的一些常用告警事件以及一些由主站判断的回路失压、失流、断相，电能表飞走、倒转等事件。

电力电量远程采集系统主站可以监测从终端发回的计量异常事件，并将其显示在WEB页面上供操作人员查询，同时，主站也支持主动分析现场采集回的电压、电流、负荷、电量等信息，并主动分析这些信息是否有问题。

4 结束语

电能量信息系统的完善建设，实现了电能信息自动采集、负荷监控、计量监测、用电分析管理、线损“四分”统计分析、远程抄表结算等功能，大幅度提升了技术管控手段，为实现营销管理机制集约化管理、为营销管理方式向智能化转变、为人力资源向精干化转变奠定了坚实的基础。