宗正

摘 要：電能是現(xiàn)代社會(huì)最主要、最常用的能源種類，在人類社會(huì)文明發(fā)展的進(jìn)程中發(fā)揮了不可替代的重大作用。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)體制改革和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整事業(yè)正在全力推進(jìn)之中。電力需求不斷增加，電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷提高。與此同時(shí)，作為電力生產(chǎn)管理的重要一環(huán)，電能計(jì)量采集的重要性和做好電能計(jì)量采集的必要性問題已經(jīng)引起電力企業(yè)的高度重視。文章圍繞當(dāng)前電力系統(tǒng)電能計(jì)量信息采集有關(guān)問題進(jìn)行討論，介紹了當(dāng)前電能計(jì)量采集技術(shù)的發(fā)展情況，就加強(qiáng)電能計(jì)量信息采集工作的相關(guān)方法措施進(jìn)行分析，并就電能計(jì)量信息的未來發(fā)展提出自己的看法和見解。

關(guān)鍵詞：電能采集；措施；采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，我國電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模水平不斷提高，電網(wǎng)分布日趨深入廣泛。電能在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展過程中發(fā)揮的作用越來越大。電力用戶數(shù)量呈直線上升，電能計(jì)量采集工作任務(wù)量和困難程度大幅提高。為滿足當(dāng)前電網(wǎng)計(jì)量采集需要，適應(yīng)國家城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的總體要求，進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)生產(chǎn)和管理自動(dòng)化進(jìn)程，各電力企業(yè)正在全力建設(shè)電能信息采集與管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，以提高電能計(jì)量信息采集與管理為目的，面向電力用戶，對(duì)電力用戶端的計(jì)量點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳遞并予以適當(dāng)處理。電力系統(tǒng)電能信息采集與管理系統(tǒng)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電能信息采集和管理系統(tǒng)工作質(zhì)量不斷提高，發(fā)揮的作用日益日益顯著。受電子技術(shù)發(fā)展的影響，電能信息采集與管理系統(tǒng)正向著數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)采集相分離的方向高速發(fā)展著。當(dāng)前的采集設(shè)備一般都需要具有能夠適應(yīng)多種數(shù)據(jù)源的接口，有無線、有線MODEM、GSM、寬帶等多種信息傳遞方式，可以根據(jù)實(shí)際需要靈活配置。經(jīng)過幾年的發(fā)展，電能信息采集設(shè)備具有更高的數(shù)據(jù)運(yùn)算速度，更多的儲(chǔ)存空間，運(yùn)行可靠性更高。由此導(dǎo)致信息采集系統(tǒng)必須具有更高的適應(yīng)信息源多樣性的能力?；谏鲜銮闆r，為滿足當(dāng)前電能計(jì)量工作需要，必須建立一個(gè)功能豐富、全面的電能計(jì)量信息采集和管理平臺(tái)，負(fù)責(zé)規(guī)模越來越大、復(fù)雜程度越來越高的電能營銷數(shù)據(jù)處理任務(wù)，以更快地推進(jìn)電力生產(chǎn)過程的規(guī)范化、程序化和工業(yè)化。

1 現(xiàn)階段電能采集技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

截至目前，電能計(jì)量采集管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平已經(jīng)較高。電能采集系統(tǒng)通過用戶處的終端設(shè)備進(jìn)行電能計(jì)量并采集相關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到處理中心。采集的計(jì)量信息分為實(shí)時(shí)計(jì)量和歷史計(jì)量?jī)煞N類型數(shù)據(jù)，在采集計(jì)量信息的同時(shí)，系統(tǒng)還能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)隨機(jī)讀數(shù)和對(duì)具體地址進(jìn)行抄表工作。系統(tǒng)還具有發(fā)布凍結(jié)指令的功能，其作用是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)計(jì)量?jī)x表累計(jì)電能量進(jìn)行凍結(jié)。電能采集系統(tǒng)利用原有渠道實(shí)現(xiàn)關(guān)口數(shù)據(jù)獲取。

1.1 電能采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從使用功能上，電能計(jì)量信息采集系統(tǒng)大體上分為信息采集、信息傳輸和信息處理三個(gè)部分。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)用數(shù)據(jù)采樣和信息通信兩方面的技術(shù)知識(shí)，并需確定通信標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 電能信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作主要任務(wù)

第一，要明確電能信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際工作環(huán)境和業(yè)務(wù)需要，選擇最適合的通信標(biāo)準(zhǔn)。通信標(biāo)準(zhǔn)的選擇，要滿足以下幾個(gè)方面的要求：一是要保障系統(tǒng)具有較高的開放性，設(shè)備交互性能優(yōu)越；二是要保障信息傳遞準(zhǔn)確，沒有歧義產(chǎn)生，并能夠可以追溯；三是具有同時(shí)滿足多個(gè)用戶訪問的能力，能夠?yàn)椴煌脩魧?shí)施不同的身份驗(yàn)證方法和訪問權(quán)限，具有較高的數(shù)據(jù)安全保障；四是信息傳遞質(zhì)量不受通信設(shè)備材料影響，在選擇通信介質(zhì)時(shí)，數(shù)據(jù)模型和系統(tǒng)應(yīng)用程序不必調(diào)整，具有較高的通信介質(zhì)選擇性；五是系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，便于安裝維護(hù)，對(duì)于數(shù)據(jù)采集、主站系統(tǒng)、平臺(tái)系統(tǒng)等多種情況，都能夠靈活構(gòu)建自動(dòng)抄表系統(tǒng)，滿足業(yè)務(wù)需要；六是采用開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展性良好，能夠?yàn)橛脩籼峁┓侄螌?shí)施的服務(wù)。

第二，要科學(xué)規(guī)劃主站設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前電能采集管理系統(tǒng)普遍采用的是省級(jí)中心和分中心兩層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，不僅有助于數(shù)據(jù)屬地化管理的實(shí)行，對(duì)于數(shù)據(jù)集中也有著重要的支撐作用。

第三，通信組件要堅(jiān)持模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方式。采用模塊化設(shè)計(jì)，有利于組件熱插拔的實(shí)現(xiàn)，有利于減少采集設(shè)備和通信信道間的相互影響。模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)也是今后通信技術(shù)和終端產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì)。

第四，堅(jiān)持開放與統(tǒng)一相結(jié)合的載波通信方式。不同載波技術(shù)物理層、鏈路層協(xié)議方面的一致性，能夠使不同企業(yè)生產(chǎn)的電能表可以實(shí)現(xiàn)有效互聯(lián)路通，擴(kuò)大了電力系統(tǒng)中電能表的選擇范圍，降低了系統(tǒng)構(gòu)建難度。此外，載波通信協(xié)議的開放，有效避免了技術(shù)壟斷問題的出現(xiàn)，推動(dòng)了企業(yè)間的技術(shù)革新。

第五，要盡可能地提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，改善數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使采集的數(shù)據(jù)能夠更加全面，更加準(zhǔn)確地反映對(duì)象電能實(shí)際情況。具體來說，主站采集的數(shù)據(jù)范圍包括采購、生產(chǎn)、銷售、整個(gè)流程各階段的電能情況，確保容納電力系統(tǒng)各個(gè)方面的電能信息。其中，關(guān)口電能采集系統(tǒng)和負(fù)控系統(tǒng)單獨(dú)構(gòu)件，彼此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獨(dú)立，互不干涉，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不體現(xiàn)物理上的邏輯關(guān)系。系統(tǒng)通過這兩個(gè)部分獲取高、中電壓電能信息。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立完成的同時(shí)，出口關(guān)口、臺(tái)區(qū)、用戶間的關(guān)系也以建立起來，為線損等后期其他管理業(yè)務(wù)提供了寶貴的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

第六，采集和信息傳輸機(jī)制要確保高效快捷。電網(wǎng)覆蓋范圍廣大，采集的信息數(shù)據(jù)量極為龐大，必須要在條件允許情況下盡可能地提高信息傳輸速度，并確保信息傳輸安全可靠。電能采集系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上要包括所有計(jì)量環(huán)境，目前系統(tǒng)需要接入的集中器約四萬個(gè)，為400萬低壓用戶提供電能表信息采集服務(wù)。未來，系統(tǒng)接入的集中器要達(dá)到10萬個(gè)，用戶數(shù)量達(dá)500萬個(gè)。為保障電表數(shù)據(jù)采集及時(shí)，傳輸順暢，必須建立健全安全可靠的信息采集傳輸機(jī)制，確保系統(tǒng)順利調(diào)度巨額信息。

2 做好電能采集工作的方法建議

2.1 完善系統(tǒng)建設(shè)

電能采集系統(tǒng)雖然已經(jīng)取得的階段性成效，但系統(tǒng)本身尚不完善，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。首先要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提高采集終端的自動(dòng)化水平，改進(jìn)載波采集的安裝、維護(hù)模式。其次，要落實(shí)工作人員配置，做好運(yùn)維監(jiān)控工作，并予以常態(tài)化。實(shí)行系統(tǒng)運(yùn)維可視化，通過GPS等一系列技術(shù)，使系統(tǒng)故障部位及時(shí)顯現(xiàn)在地圖上，保證維修處理過程全程可控。

2.2 提高抄表、收款集中化水平

采用集抄集收技術(shù)，是電力企業(yè)面對(duì)龐大的營銷業(yè)務(wù)量，提高工作效率和資源利用效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的必要手段。集抄集收不僅可以大幅降低人員成本，也使得電費(fèi)資金回收期限明顯降低。

3 今后電能采集工作發(fā)展主要方向

信息安全是電能采集系統(tǒng)今后的重要發(fā)展方向。由于該系統(tǒng)涉及電力企業(yè)大量營銷信息和電力客戶信息，如果不能確保信息安全，一旦發(fā)生信息安全事故，其后果將是極其嚴(yán)重的。

4 結(jié)束語

綜上所述，電能信息采集與管理系統(tǒng)提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，是電力系統(tǒng)全面自動(dòng)化、信息化、程序化建設(shè)的重要組成部分。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電能信息采集與管理系統(tǒng)在電力營銷方法發(fā)揮的作用將日益增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

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