浅谈计量自动化系统的架构及运用

倪燕智

摘 要：计量自动化系统建成以前，现场抄表一直委托人员代抄，为配合集中监控工作推进计划，在系统建设过程中同步完成了数据核对和校正工作，并组织交易相关方进行了数据确认（含人工抄表与自动抄表分界点误差处理原则），竣工验收时即保证了系统数据可用。

关键词：计量；自动化系统；数据

1 建设原则

1.1 兼容性 必须充分考虑系统的兼容性。遵循电力和计算机行业国家规范，采用软件行业通用的接口技术，提供统一的对外接口服务，明确对外服务内容和数据格式，保证本系统与计量自动化系统等进行信息交互，并保证操作系统平台的兼容、应用平台的兼容。

1.2 实用性和先进性 系统以实用为基础，尽量采用技术成熟的产品，同时考虑系统的先进性。在保证系统实用性的前提下，应能满足系统规模和应用功能的不断扩展和完善，努力降低投资和运行成本，保证系统技术水平和应用水平在未来5年内的应用需要。

1.3 可靠性 在系统软硬件的选型和配置上应具备良好的兼容性和可靠性，系统软件应具有较强的抗误操作能力，不能因误操作而影响系统的正常运行。同时采取有效的安全措施和技术手段保证系统平台和数据的安全，满足系统全天候的运行要求。

1.4 安全性 系统建设应具备有效的认证机制，在权限分级和数据分类的基础上，能够对关键操作、敏感数据进行重点防护，同时对外部攻击具有一定的检测和防御能力。

1.5 准确性与完整性 系统应保证数据准确与完整性，系统在进行数据交互时，要保证数据从本系统和计量自动化系统间传输的准确与完整，建立纠错机制。

1.6 可维护性 系统应采用模块化、结构化的设计原则，采用三层及以上架构的设计。软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识，保证软件的可维护性要求，当系统软件局部功能模块发生故障时，应不影响其他模块的正常运行。

1.7 可扩展性 采用开放式的系统体系结构和负载动态均衡系统设计技术，保证系统容量的动态增长和功能的完善和升级，适应电力营销管理技术不断进步的需要，并为新技术的发展提供应有的可行空间。

1.8 规范化原则

1.8.1 统一的数据编码，遵循《信息分类与编码标准》和《自动化功能规范》。

1.8.2 统一的数据模型，采用UML建模技术对计量自动化系统的所有信息进行建模，提炼出计量自动化系统公共信息模型（CIM）。

2 系统架构

2.1 系统物理架构系统

2.2 总体物理架构

本系统在物理上以太网的方式接入到计量自动化系统的网段中，在物理上属于同一个网段，系统的数据处理服务器与计量自动化系统共享同一个数据库服务器。根据本系统的功能要求和技术要求，从开放标准、重用性、多平台支持、性能、可管理性、负载平衡和类似系统的建设经验综合考虑，要求采用满足技术先进性和成熟性相结合的分层架构，以提高系统的灵活性、可扩展性、安全性及并发处理能力。

3 计量自动化系统的运用情况

3.1 数据共享 计量自动化系统通过数据共享实现用电数据、计量数据上传，向营销系统提供统调电厂自动抄表结算数据，为营销业务提供数据支持。通过WEB发布平台为职能管理部门提供电网运营数据，通过数据共享，共同运用和分析，及时修正错误数据，提高了计量自动化系统数据采集准确性、完整性的维护水平。

3.2 交易结算 通过系统数据上传，电厂购电交易电子化结算。通过计量自动化系统报表功能，实现对用户的过站、过网转供电量和趸售电量的实时统计，经营销人员汇总审核后完成结算。

3.3 电量分析 计量自动化系统以报表方式输出各站的供电量、售电量，母线平衡、分站平衡、变损、站用电率等多项运行指标，直接提供管理人员进行数据分析，为营销决策提供数据支撑，促进运营管理。

3.4 需求测分析 计量自动化系统以报表方式输出自由时间区间内的分时段综合电量数据和不同性质售电量数据，提供管理人员掌握负荷分部和售电量增减趋势，有效开展售电量、综合售电价预测等工作，同时还为调度部门运行调整提供参考。

3.5 统调电厂监控 计量自动化系统主站采集统调电厂发电上网数据，并进行日、月发电负荷、电量统计，有利于营销管理人员开展经营优化分析，为调度方式提供经济运行建议，有效提升了我局的经济效益。

4 系统应用的主要亮點

4.1 动态交易结算理念的融入 由于实行变电站无人值班，为兼顾电网调度运行数据的应用和日后经济运行状态监控，计量自动化系统采用实时采集方式，按小时实时计算各电价结构（动态交易）的售电量，以动态监视电网经营状况，可通过调整发、供电匹配特性，优化电网经济调度运行方案，最大程度提高高电价售电比例，促进企业经营效益提升。

4.2 系统的成效

4.2.1 数据共享促成各职能部门对电网运营情况的实时分析，为供电企业的电网安全、稳定、经济运行和规划建设、企业管理提供支撑。

4.2.2 计量自动化系统对供电企业经营状况进行实时展现，为电能量计量数据平台提供基础数据支持，提高了企业运营管理水平。

4.2.3 计量自动化系统投入运行，取消了每天每个关口抄7次表的工作，解决了集中监控后的无人代抄表问题的同时，解放了劳动力，减少了人力投入。

参考文献：

[1]戴伟.电能计量装置故障运行时电量追补的合理化计算[J].计量与测试技术，2011.

[2]杨茂涛，白勇智，彭潇.常见关口电能计量故障分析[J].湖南电力，2012.