汪 洋,趙 奇

(石家莊供電公司，石家莊 050010)

1 概述

隨著智能化電網(wǎng)建設(shè)的推進，抄表方式從原有的人工抄表逐步升級為遠程自動抄表。石家莊供電公司配電網(wǎng)電能量采集管理系統(tǒng)的建成，實現(xiàn)了所轄區(qū)內(nèi)高壓專變、高壓公變、低壓居民電能量的實時采集。電能量采集管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)電能量采集系統(tǒng)相比較，在通信方式、安裝范圍、信息采集量及整個系統(tǒng)的技術(shù)水平上都有很大提高。該系統(tǒng)在充分利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，又充分發(fā)揮了電子、計算機、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的作用，使電力生產(chǎn)和經(jīng)營管理模式逐漸超于成熟，為電力企業(yè)智能升級摸索出了一套可行的管理工作模式，為智能化電網(wǎng)建設(shè)的推進提供了便利條件。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

2.1 系統(tǒng)硬件

電能量采集管理系統(tǒng)硬件由智能電表、集中器、網(wǎng)絡(luò)表、通信系統(tǒng)、以及主站系統(tǒng)五部分組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意見圖1。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

智能電表主要分為電子式多功能電能表和電子式載波分時預付費電能表?；緦崿F(xiàn)瞬時電量(包括電流、電壓、功率、功率因數(shù)等)、 正反向有無功分時電量、負荷率、峰值、峰谷比等的采集。

集中器負責電能信息的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸及執(zhí)行或轉(zhuǎn)發(fā)主臺下發(fā)的控制命令。以北京曉程集中器為例，傳輸通道采用220 V電力線，同步傳輸速率為500 bit/s或1 000 bit/s。載波技術(shù)采用了直序擴頻(DS-SS)、PSK(相移鍵控)方式、半雙工通信，具有抗干擾能力強、可以同頻工作、便于實現(xiàn)多址通信等優(yōu)點。 低壓載波集中器具有自動抄表任務配置， 電表數(shù)據(jù)儲存，上行、下行支持多種信道傳輸?shù)淖饔谩?/p>

GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務是GPRS終端通過中國移動網(wǎng)絡(luò)到專用的私網(wǎng)APN通道，加裝了防火墻，主站與終端加密通信，確保數(shù)據(jù)的安全性。目前石家莊供電公司采用集中器-載波電能表的方式，上行通道選擇GPRS，以利于事件主動上報的大方向，同時在系統(tǒng)建設(shè)上充分利用已有負荷管理系統(tǒng)主站軟、硬件資源，實現(xiàn)系統(tǒng)要求的全部功能。

主站系統(tǒng)由前置機和數(shù)據(jù)庫服務器構(gòu)成，前置機執(zhí)行和分配各種任務，數(shù)據(jù)庫則儲存電量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)與局域網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)采用路由器加防火墻的方式，提高了數(shù)據(jù)的安全性。通過與SG186系統(tǒng)的有效整合，在對系統(tǒng)信息進行重新優(yōu)化整合的基礎(chǔ)上，建立以點能量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心；在數(shù)據(jù)平臺上通過數(shù)據(jù)的處理和挖掘，實現(xiàn)電能量管理、用電檢查、防竊電、營銷決策技術(shù)支持、營銷自動化技術(shù)支持等應用功能；同時以WEB方式進行數(shù)據(jù)和相關(guān)應用的發(fā)布，并為其他系統(tǒng)使用全網(wǎng)點能量數(shù)據(jù)提供互聯(lián)接口。

2.2 系統(tǒng)軟件

目前，石家莊供電公司選擇CL7100型電能量采集管理系統(tǒng)作為主站應用軟件，以O(shè)racle 10g數(shù)據(jù)庫為載體，按照預先定義的庫、表結(jié)構(gòu)定義和權(quán)限配置，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的雙向交換。數(shù)據(jù)庫傳輸模型示意見圖2。

圖 2 數(shù)據(jù)庫傳輸模型示意

營銷業(yè)務應用與采集平臺采用Web Service，該技術(shù)是應用程序通過內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或者因特網(wǎng)發(fā)布和利用軟件服務的一種標準機制，在Internet或Intranet上通過使用標準的XML協(xié)議和信息格式提供應用服務。作為Web Service用戶，客戶程序可以采用UDDI協(xié) 議發(fā)現(xiàn)服務器應用程序(Web Service供應商)發(fā)布的Web Service；采用WSDL語言確定服務的接口定義。電能信息采集業(yè)務類根據(jù)各營銷業(yè)務應用的各業(yè)務要求，編制采集任務后，下發(fā)給采集平臺執(zhí)行，采集平臺執(zhí)行完后把結(jié)果數(shù)據(jù)返回給營銷業(yè)務應用。

3 系統(tǒng)應用中存在的問題及處理措施

3.1 存在的問題

電能量采集管理系統(tǒng)在經(jīng)過1年多的實際應用后，系統(tǒng)硬件基本沒有出現(xiàn)較大的故障，目前系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)與用電客戶服務技術(shù)支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享， 系統(tǒng)的WEB服務已經(jīng)實用化， 可以向各個部門進行數(shù)據(jù)共享和發(fā)布。但是系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的完整采集、 后臺計算處理、 報表發(fā)布等方面還存在以下問題。

a. 在執(zhí)行定時抄表任務中,出現(xiàn)集中器沒有返回數(shù)據(jù)或者丟包情況。

b. 檔案中的集中器所接用戶界面，不能批量刪除用戶。

c. 居民集抄接口上傳數(shù)據(jù)有問題，臺區(qū)總表和居民戶數(shù)據(jù)上傳中間表時無數(shù)據(jù)。在SG186系統(tǒng)里查不到已上傳的數(shù)據(jù)。集抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)在中間表有數(shù)據(jù)，不能把中間表的數(shù)據(jù)傳到系統(tǒng)。

d. 在數(shù)據(jù)發(fā)布方面，主站系統(tǒng)的功能不能完全滿足系統(tǒng)應用的需要。

3.2 處理措施

a. 系統(tǒng)補采選取當天服務器工作任務較少時段進行，將統(tǒng)一補采定時任務的時間設(shè)置為每天的22:00。如果再次補采仍未成功，根據(jù)人工實時監(jiān)測結(jié)果，進行人工補采。

b. 針對區(qū)檔案下發(fā)接口上數(shù)據(jù)處理細節(jié)上的問題,對主站后臺系統(tǒng)進行二次開發(fā)后，實現(xiàn)了功能上的完善，滿足了日常工作的需要。

c. 為了使系統(tǒng)界面更加人性化，更加便于使用，對主站采集任務進行了如下設(shè)置：將監(jiān)測的每日最大功率達到變壓器額定容量的90%、80%、70%時，分別變更顏色為紅色、藍色和綠色，并排序；卡表欠費判據(jù)，增加根據(jù)不同用戶、設(shè)定不同的超購電用電閥值，超閥值告警；每日早晨8：00前，自動完成檔案更新，給出前一天所有變更的大用戶、低壓用戶的一覽表。

4 處理效果

采取上述措施后，整個采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過程更加合理，采集和處理數(shù)據(jù)過程更加準確、高效。截至目前，石家莊市區(qū)公用變壓器采集總數(shù)已經(jīng)達到3 029個，采集完成率達到91.7%，在線率達到93%。居民臺區(qū)在線總數(shù)1 089個，采集完成率達到了93.2%。初步實現(xiàn)了臺區(qū)標準化采集。

5 結(jié)束語

經(jīng)過不斷的實踐與改進，石家莊供電公司配電網(wǎng)電能量采集系統(tǒng)已經(jīng)逐漸走向成熟，在實現(xiàn)初期設(shè)計功能的基礎(chǔ)上，不斷改進完善，使其更加人性化，更加便于操作。在系統(tǒng)的建設(shè)、升級、改造過程中，石家莊供電公司逐漸摸索出了一套成熟的管理模式，實現(xiàn)了對電網(wǎng)和用戶電量信息的自動采集和管理。