关于电能量采集系统的应用研究

李军 国网江西省电力公司吉安供电分公司

关于电能量采集系统的应用研究

李军 国网江西省电力公司吉安供电分公司

本文对电能量采控系统的三部分组成部分：主站系统、信道和采集终端分别进行了相关介绍。最后结合现场实际运行情况对电能量采控平台的主要功能进行了说明。

电能量采集系统 主站平台 信道 采集终端

一、市公司电能量采集系统的现状

目前市公司采集系统覆盖用户分散、覆盖率低，技术标准差异大，功能相对简单，满足不了电力公司规范电能采控平台应用的需求，难以支撑营销服务的开展。特别是近年来公司上下强化集约化经营、精细化管理的工作力度，迫切需要建设一套高效、集约的电能量信息采集系统和规范的运行管理体系。由于缺乏统一、完善的技术标准与规范，用电信息采集系统存在设备制造厂家各自为阵，产品功能重复、各类通讯规约五花八门等现象。一方面增加了公司电能量信息采集系统建设投入，另一方面阻碍了用电信息采集统一平台的建设，影响了用电信息采集与运行管理工作的长期发展。同时，随着电能量信息采集系统功能的拓展和各项应用的深入，现有的运行管理规范已难以适应当前的需要，需要继续进行补充、完善。

二、地区电能量采集系统的设计方案

地区设计的电能量采集系统采用分布对象技术和多层分布式事务处理结构，主要以Web为表现形式，利于多部门人员参与系统数据管理，以提高总体性能，降低数据库与网络的负担，实现全分布结构，适于网上随意的部署应用，从而提供较强的伸缩性、适用性和安全性。

本项目的电能信息采集系统主要由主站系统、信道和采集终端三部分组成。主站系统是整个系统的管理中枢，由其实现命令下发、终端管理、数据分析、系统维护、外部接口等功能。信道用来实现主站和电能信息采集终端之间通信连接，信道如果有问题，那么实现主站对终端的管理就无从谈起。电能信息采集终端实现数据的采集、冻结数据的上报和主台下发命令的执行。

（一）采集系统主站。主站系统是电能信息采集系统的指挥中心，同时又是数据采集和数据处理中心。主站系统功能是由硬件和软件共同完成的，所以主站的硬件设备及软件系统的质量将直接决定系统的稳定性和可靠性。

采集系统主站是具有选择终端并与终端进行信息交换功能的计算机系统设备。在电能量采控平台系统中，主站包括前置机、应用服务器、数据库服务器和采控管理软件四个部分。

前置机：直接和终端进行通信的部分，主站可通过前置机采集到终端运行工况、控制状态、开关状态、电能表运行工况等信息；

应用服务器：接收来自web服务器的请求，生成相应格式的web页面，并将结果信息传送到网关服务器；

数据库服务器：保存所有电量、遥测、遥信、统计、计算数据，对相应的数据进行统一管理，并进行数据的冗余备份，保证数据的完整性、安全性和一致性；

采控管理软件：具有强大的功能和性能，负责整个系统所有数据（包括前置服务器获取的变电站电量数据、网关服务器从SCADA、负荷管理系统、用电营销系统获取的负荷和电量数据）处理、计算、统计、报表等应用功能的生成、重组和扩展，同时包含整个系统的统一管理（网络管理、用户管理、安全性管理和系统护）。

（二）采集系统信道

电能信息采集系统通信信道是连接主站系统和现场采集终端之间的信息通道，要求其稳定地构建起系统主站、采集传输终端、电能表之间的通信连接，确保采集终端实时、准确地响应主站系统命令。随着电能信息采集系统网络技术的完善，通信技术的日趋成熟，可用的通信信道也得到了迅速发展。

（三）采集系统终端。电能信息采控终端（ERTU）是装在用户端受主站监视和控制的，负责各信息采集点的电能信息的采集、数据管理、数据传输以及执行或转发主站下发的控制命令的设备，是电能信息采控系统的重要组成部分。采控终端主要有四种：公变终端、专变终端、大客户终端、变电站终端。采集系统终端采集所有电能表的数据，并进行存储，接受主站数据上报的请求，转发主站给采集终端或电能表的命令。

三、电能量采集系统的作用

电能量采集系统的工作流程可归纳为：采集系统主站中的前置机通过采集系统息道获取厂站终端电量采集装置的数据、SCADA系统的数据；采控管理软件对这些数据进行过滤、统计、计算、分析，并生成控制命令；所有数据均保存在数据库服务器中。系统用户在客户浏览器浏览网页，通过HTTP协议及Activex控件向Web服务器发出各种请求，Web服务器分析客户提交的HTTP请求，通过ADO接口从数据库服务器获取数据生成网页，然后将生成的网页以HTML代码形式传递给客户端浏览器，用户的所有操作可全部在浏览器中完成。

电能量采集系统的主要功能如下所示：（1）用户管理功能：系统设有超级用户、报表定义用户、数据管理用户和一般用户，根据用户种类的不同，设置不同的权限进行管理。（2）曲线功能：系统提供强大的一次接线图编辑工具，能实现图形的在线编辑，具有方便、灵活、丰富的图元编辑功能，支持图元的块定义、拷贝、移动、删除和块读入、存盘功能，并可将绘制好的图形方便地嵌入到其他应用程序中。一次接线图画面支持选择、平移、缩放、导航等功能。（3）报表管理功能：系统报表集成Excel报表工具，编辑定义功能强，制表方便，有预览功能，报表结构、数据可在线修改；可生成各类日、月、季、年的统计和分析报表；报表打印可自动打印或召唤打印。（4）控制管理功能：根据有序用电方案管理或安全生产管理要求，编制限电控制方案，对电力用户的用电负荷进行有序控制，并可对重要用户采取保电措施。（5）数据管理功能：主要是对采集信息进行负荷分析、电量分析、电能质量分析、线损统计等数据分析。

四、结束语

电能采集信息技术的迅速发展，广大用户的逐步认可，以及应用市场的逐渐成熟，使社会的依存度逐渐提高。同时，借助先进通信、遥测、传感技术的不断发展，未来的远程电量信息采集系统服务必将会更加完善，功能必将会更加强大，将会给人们的日常生活和社会诸方面的协调配合带来切实的方便，并成为推社会经济发展、文明发展的强有力的现代化工具。

［1］黄新民.电能量采集系统在电网中的应用［J］.自动化技术与应用，2015，25（4）.

［2］龙平，唐小梅. 电能量采集系统信息集成与功能扩展应用［J］.科技与创新，2014，1