朱 強(qiáng)

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司鄂爾多斯電業(yè)局）

0 引言

我國(guó)城市化發(fā)展速度不斷加快，在人們的生活和工作中，電力消耗量不斷增加，在不同時(shí)期電力資源消耗狀態(tài)呈現(xiàn)波動(dòng)性變化，為滿足各個(gè)時(shí)期的電力需求，并有效控制波動(dòng)性變化，電力企業(yè)積極應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，一方面提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行能力，另一方面可以及時(shí)精準(zhǔn)地獲取用戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)向用戶提供定制化供電服務(wù)，使電力資源充分利用的同時(shí)，還能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1 實(shí)施電能計(jì)量自動(dòng)化的必要性

在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，電力企業(yè)為滿足社會(huì)對(duì)電力能源的需求，已經(jīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的電能計(jì)量方式，采用低壓集中抄表的方法，配合使用配變監(jiān)測(cè)計(jì)量方法以及廠站電能量遙測(cè)技術(shù)，實(shí)施電能計(jì)量自動(dòng)化措施，一方面對(duì)用戶使用的電能進(jìn)行自動(dòng)化計(jì)量，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)完成統(tǒng)計(jì)、結(jié)算以及審核電量等工作，另一方面緩解大用戶電力負(fù)荷管理壓力，提高大用戶線損統(tǒng)計(jì)以及母線平衡能力，避免工作人員在電力計(jì)量中出現(xiàn)錯(cuò)抄、漏抄等情況，有效降低電力運(yùn)行成本，使電力企業(yè)具備可持續(xù)發(fā)展能力。

2 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的基本要求

2.1 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的擴(kuò)展性

構(gòu)建電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，應(yīng)給予系統(tǒng)擴(kuò)展性功能足夠的重視，使電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)具備擴(kuò)展功能，一方面根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)連接不同的管理體系，另一方面提高系統(tǒng)擴(kuò)展性的整體水平，需要與EMS和MIS系統(tǒng)保持良好的聯(lián)系關(guān)系，才能在電能計(jì)量過(guò)程中，獲得及時(shí)準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)。

2.2 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性

使電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性，需要提高計(jì)量數(shù)據(jù)的精確度，要求計(jì)量數(shù)據(jù)保持良好的完整性。在設(shè)計(jì)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)過(guò)程中，采用冗余模式對(duì)采集服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以及通道等進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化中可以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 數(shù)據(jù)規(guī)格的統(tǒng)一

統(tǒng)一電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)格，應(yīng)將不同類型的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變至自動(dòng)化狀態(tài)，基于自動(dòng)化技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸效率以及精度，從而使數(shù)據(jù)規(guī)格更加規(guī)范。

3 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

在電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，以分層式結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)思路，分層內(nèi)容包括智能電表、終端、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)處理。對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械式電表進(jìn)行改造，將智能計(jì)量模塊配置在機(jī)械式電表內(nèi)，使機(jī)械式電表具備智能化功能。與傳統(tǒng)的機(jī)械式電表相比，智能化電表可以提高電能的計(jì)量精度，并且在短時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量完成數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)工作。在構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)過(guò)程中，將不同的保障體系相互串聯(lián)，包括信息收集、維護(hù)管理以及支撐管理等，使自動(dòng)化系統(tǒng)保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。在對(duì)用戶的電能進(jìn)行計(jì)量時(shí)，獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)會(huì)快速傳輸至管理部門，管理部門根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施維護(hù)措施，有助于提高電力系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行能力，在運(yùn)行中保持良好的穩(wěn)定狀態(tài)。

4 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的主要組成部分

4.1 大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)

在大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)中，管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)計(jì)量表計(jì)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及客戶端等，通過(guò)通信技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)，有效提高大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)的運(yùn)行能力，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控大客戶的電能計(jì)量數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)管理?，F(xiàn)階段廠站電能計(jì)量工作中，采用遙測(cè)技術(shù)收集大客戶電能數(shù)據(jù)，遙測(cè)技術(shù)會(huì)監(jiān)測(cè)電能設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)、電力質(zhì)量等信息，在采集數(shù)據(jù)時(shí)，一般采集頻率為每次15分鐘。

4.2 廠站電力計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)

廠站構(gòu)建電力計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)時(shí)，會(huì)使用到主站系統(tǒng)、采集裝置、傳輸通道以及電量計(jì)量裝置，上述系統(tǒng)和裝置會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力計(jì)量數(shù)據(jù)，并將電力計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸至發(fā)電企業(yè)，發(fā)電企業(yè)利用數(shù)據(jù)建立電量計(jì)量自動(dòng)化管理平臺(tái)，在平臺(tái)內(nèi)整理電能數(shù)據(jù)，包括電流、電壓等。通常情況下，廠站電力量計(jì)量遙測(cè)系統(tǒng)，單次收集電量數(shù)據(jù)的時(shí)間為30-60min。

4.3 配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)

在配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)、采集裝置、傳輸通道以及電力計(jì)量裝置，是配電監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)的重要組成部分，上述系統(tǒng)和設(shè)備利用無(wú)線網(wǎng)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)等，連接低壓配電變壓器，有效監(jiān)測(cè)和采集主站系統(tǒng)與配變系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。配變監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)會(huì)借助遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)技術(shù)，為系統(tǒng)增加多個(gè)終端，通過(guò)終端提高數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析能力，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問(wèn)題，可以快速處理。

4.4 低壓集中抄表系統(tǒng)

在低壓集中抄表系統(tǒng)中，會(huì)使用低壓擴(kuò)頻載波技術(shù)以及RS-485總線技術(shù)，上述技術(shù)作為數(shù)據(jù)通信的媒介，對(duì)用戶電量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸以及處理，一方面在自動(dòng)化狀態(tài)下緩解人工操作的壓力，另一方面提高資源的利用率。

5 如何構(gòu)建高效的電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)

5.1 構(gòu)建終端數(shù)據(jù)采集裝置

電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的中心技術(shù)就是構(gòu)建終端數(shù)據(jù)采集裝置，確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行有效分析，能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)營(yíng)銷提供一定的幫助。構(gòu)建終端數(shù)據(jù)采集裝置工作需要以下幾點(diǎn)：其一：電表中的數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)變?yōu)榈投戎怠Ｆ涠浩溲b置能夠?qū)?shù)據(jù)和信息起到一定的保護(hù)功能，還能對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)出現(xiàn)斷電意外發(fā)生，采集裝置也能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，保護(hù)數(shù)據(jù)不丟失。其三：數(shù)據(jù)在傳輸中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤等現(xiàn)象，終端數(shù)據(jù)采集裝置能夠?qū)⑵溴e(cuò)誤傳輸概率降到最低，預(yù)防誤計(jì)算功能能夠保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。其四：其裝置具有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，并針對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)下達(dá)指令進(jìn)行維護(hù)與修正。其五：其數(shù)據(jù)采集設(shè)備能夠使用不同的傳輸工具將數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸?shù)剿枰碾娏Σ块T，從而對(duì)整個(gè)電站進(jìn)行監(jiān)管。

5.2 數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)量

數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)量是通過(guò)后臺(tái)服務(wù)完成工作內(nèi)容的，管理人員對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行設(shè)定，對(duì)不同時(shí)間電量的使用進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量，其次，數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)量還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，根據(jù)以往的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行分析，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5.3 有效的數(shù)據(jù)交換

電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中有大量的信息數(shù)據(jù)互相交換，技術(shù)人員需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合理交換有效數(shù)據(jù)的方案，確保信息交換的有效性和準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)交換平臺(tái)為開放形式，內(nèi)部與外部管理人員對(duì)數(shù)據(jù)交換進(jìn)行統(tǒng)一管理。管理人員要根據(jù)數(shù)據(jù)交換信息量和交換平臺(tái)的不同設(shè)定不同的管理方式，確保進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交換。

6 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用

6.1 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表

我國(guó)老舊的電能計(jì)算方式都是人工到現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)電表數(shù)值進(jìn)行抄表，其工作方式過(guò)于老舊落后，其正確性與使用性也有很多的問(wèn)題存在。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在抄表工作中實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的進(jìn)步與轉(zhuǎn)變，使工作人員的抄表工作降低了錯(cuò)誤率，提高了工作效率，抄表數(shù)值更加準(zhǔn)確，工作更加高效。每月月初通過(guò)月凍結(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，將抄表數(shù)值自動(dòng)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，抄表數(shù)值的準(zhǔn)確率得到保障。

6.2 線損管理

線損管理是電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中需要面臨的重點(diǎn)管理問(wèn)題，一個(gè)電網(wǎng)企業(yè)能否長(zhǎng)久穩(wěn)定的發(fā)展進(jìn)步與其線損管理技術(shù)能力有著直接的關(guān)系。線損管理較為復(fù)雜，線損率較高會(huì)因?yàn)椤八姆帧惫芾?、電網(wǎng)運(yùn)行管理、電網(wǎng)營(yíng)銷、電網(wǎng)指標(biāo)、線損管理?xiàng)l例是否完善等幾方面原因影響。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行中的各項(xiàng)運(yùn)行內(nèi)容進(jìn)行高效管理，從而保障線損管理，能夠更加系統(tǒng)對(duì)線損進(jìn)行信息查詢，提高其管理力度與管理水平。

6.3 計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)及異常處理

計(jì)量自動(dòng)裝置系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)電力供電的異常問(wèn)題，并通過(guò)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)失壓、通訊不良、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或者數(shù)據(jù)漏洞時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)進(jìn)行，嚴(yán)重影響供電質(zhì)量還會(huì)自動(dòng)斷電。其工作流程從故障問(wèn)題分析統(tǒng)計(jì)、故障問(wèn)題確認(rèn)、處理故障問(wèn)題、故障解決信息傳輸?shù)耐暾詣?dòng)化。計(jì)量裝置檢測(cè)是全面、真實(shí)的遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，對(duì)電力企業(yè)管理與電力信息檢測(cè)自動(dòng)化發(fā)展有良好的推進(jìn)作用，電力系統(tǒng)工作異常能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行監(jiān)督，其封閉管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)督的過(guò)程中，在處理異常問(wèn)題時(shí)，其更加高效化和自動(dòng)化，企業(yè)管理人員能夠根據(jù)反饋信息傳輸及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，提高供電效率與供電質(zhì)量。

6.4 計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展與進(jìn)步，居民對(duì)于用電質(zhì)量的穩(wěn)定性要求也逐漸提高，對(duì)此，電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定是電力企業(yè)面臨的重點(diǎn)問(wèn)題。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用在電網(wǎng)運(yùn)行中，能夠有效幫助電力企業(yè)解決這一問(wèn)題。其自動(dòng)化系統(tǒng)具有計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)功能，能夠根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的故障自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程校驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的故障隱患，并針對(duì)故障自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程校驗(yàn)與維修。遠(yuǎn)程校驗(yàn)的工作流程為檢查、追蹤故障原因、檢查故障運(yùn)行、確定故障成因，之后對(duì)其故障進(jìn)行快速檢修。計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)更加準(zhǔn)確，其校驗(yàn)正確率更為可信。工作人員可以通過(guò)計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與掌握，分析數(shù)據(jù)內(nèi)容，提高其巡檢質(zhì)量。

6.5 用電負(fù)荷特性分析

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于用電負(fù)荷特性能夠很好的分析，居民用電量、行業(yè)用電量、使用電量、購(gòu)買電量等都能根據(jù)其數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)化分析。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)用電負(fù)荷特性進(jìn)行分析，能夠促進(jìn)電力市場(chǎng)的高效進(jìn)步，更能推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)的成長(zhǎng)與進(jìn)步。

7 結(jié)束語(yǔ)

以上內(nèi)容充分說(shuō)明了電力企業(yè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定直接影響企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效解決電力企業(yè)在管理運(yùn)行中遇到的問(wèn)題，提高電力企業(yè)的營(yíng)銷效率，能才推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步?？茖W(xué)合理的電力計(jì)量管理方式，能夠提高電力管理的水平，加強(qiáng)其管理力度，供電企業(yè)的供電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性都有所提升，居民用電和企業(yè)、社會(huì)用電都能夠得到高效的保證，提高其用電安全與用電質(zhì)量，電力企業(yè)能夠長(zhǎng)久穩(wěn)定的發(fā)展進(jìn)步。