电力实抄及负控系统的实现
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电能计量远程抄表系统及实现技术摘要:文章介绍了电能计量远程抄表系统的构成与功能模块,总结了远程抄表系统的实现技术,有利于提高远程抄表作业的自动化、便捷化水平。
关键词:电能计量;远程抄表系统;数据采集;通信0引言在电能计量管理模式中,传统的人工抄表方式已经难以适应新时代的发展要求,存在着操作不规范、数据采集不及时、数据计量不准确、抄表作业效率低等问题。
为弥补传统抄表方式的弊端,有必要设计和应用智能化的远程抄表系统,实现对各个时间节点的电能计量数据采集和处理,实时监控智能电表的运行状态,提高远程抄表效率。
基于此,下面提出一种先进的电能计量远程抄表系统设计方案,能够实现用户电能数据的自动化抄送和处理。
1电能计量远程抄表系统架构1.1 远程抄表系统构成远程抄表系统主要由前端数据采集子系统、通信系统子系统和中心处理子系统构成。
在系统运行中,数据采集系统通过光电转换模块采集脉冲电信号,由集中器读取采集器中的数据,中心处理机根据预设存储方式、数据读取时间和数据传输协议处理电能计量数据,数据处理后传送到上位机,使系统管理人员实时获取数据信息,完成远程抄表作业。
1.1.1前端数据采集系统该系统主要用于采集电能计量的相关数据信息,设备包括以下:①电能表。
选用全电子式智能电能表、内置载波芯片,直接向采集器输出载波信号,由自动化后台系统存储电能数据,本系统采用多功能智能电表;②采集器。
将采集器安装于台区下,内置智能载波芯片模块装置,用于采集、保存、传达指令。
采集器自行检测是否有数据输入,若检测到用户电能信息,则自动进入到数据接收模式,完成数据采集,实现采集器与用户电表的数据对接;③集中器。
集中器属于智能抄表设备组件,可控制单片机芯片运行,调整自动抄表时间,与上位机和电表进行通信,统一处理电量信息。
1.1.2通信系统通信系统采用载波信号及RS-485通信实现下行通信与上行通信两种并行的通信方式,满足智能电表系统的运行需求,其工作原理为:载波信号为全载波或半载波与集中器通信,RS-485与通信电缆与集中器通信。
TFSJ-Ⅱ用电负荷控制系统一、概述二、系统构成三、系统功能四、技术特点五、系统通讯六、控制终端一、概述电力负荷管理系统是集计算机技术、数据处理技术、通信技术、自动控制技术于一体的高新技术。
充分利用供、负荷信息对提高管理水平、增加经济效益起着至关重要的作用。
当前城乡电网改造的不断深入发展,提高负荷管理自动化水平、提高电网运行的可靠性和安全性是各供电企业急需解决的问题。
电力市场的运行除了供电企业制定出完善的管理机制外,还要从技术支持上建立一整套周密的保证体系,以此来作为管理的基础。
如何对日益复杂的电网负荷进行调控、对纷繁复杂的电力设备进行科学管理,如何优化电度调度各个环节,使整个系统协调运转,都需要先进的技术作为基础。
随着电力营销及需求侧管理技术的发展和管理创新,电力负荷管理系统已成为电力营销与客户服务工作的重要组成部分。
TFSJ-Ⅱ电力负荷控制管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控,实现限电不拉线和公平、合理、有序用电。
实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能,为电力营销考核提供准确的数据。
同时可以实现预购电,先交钱后用电,完善用电营销管理体制。
该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。
随着电力负荷管理系统功能的日臻完善,不仅能对电力用户的负荷进行监控,实现限电不拉路的基本目标,而且能实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能,还能通过计算机联网实现数据共享。
利用负控终端对大用户的用电负荷进行控制,实现有序用电、预购电和计量远程抄表管理。
实现系统负荷预测, 为电力市场考核提供准确的数据。
该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。
二、系统构成系统主要是由负荷控制终端,监控中心计算机及控制管理软件三部分组成。
负荷控制终端可以监测用户负荷参数和抄收计量数据,监控中心可通过CDMA/GPRS/GSM或230M无线数传电台实现对电力用户的负荷进行监控,将数据存入数据库,同时可完成对抄表数据的整理、计算、显示等工作。
配电自动化系统中的负控技术及应用摘要负控技术的应用主要体现在电力配送与计量管理中,在构建系统的时候应保证系统的功能性与基本性能,即利用负控技术指导整个自动化配电管理系统的实施。
关键词负控技术;管理系统;主控功能;系统性能1 电力负控技术概述电力负控技术和监测技术实际上就是一种运用通信技术、计算机技术、自控技术等对电力网络中的负荷进行监控与管理的信息系统。
通常由主控站与配电变点控制终端与通信系统构成。
主控系统是实现负控的核心,其构成有硬件与软件系统共同组成一个控制计算与分析、控制系统。
对终端所采集到的数据进行分析然后对其作出正确的控制,为需求侧提供必要的技术措施,为电力的营销与业务服务提供基础平台。
配变控制终端具有数据采集和初步处理的功能,主要由微处理系统与通信终端构成,可以实时采集用电情况、供电状况、电量数据、电表计量等各项用电数据,并完成对主控站的信息传输。
通信系统主要是通信设备与线路,用于在终端与主控系统之间的信息传递,通信系统的信号质量是保证系统稳定准确运行的关键,因此,信道的选择应根据当地的情况而定,如:地形、地貌、噪声干扰、频率等,有无线与有线传输两种措施可选择。
随着电力供应范围的拓展,用户对电能的供应质量要求不断提高,需要更加稳定为可靠的供电。
作为配电网自动化的重要基础,负荷控制技术对电网的监测与管理的作用更加的凸显出来。
2 负控技术在自动化配电系统中的应用2.1 系统功能下面以某电能综合信息管理自动化系统为例,说明负控技术在配电网络中的应用情况。
该系统主要构成有:变电站电能计量系统、用户服务管理系统、配变综合信息管理系统、集中抄表系统。
该系统为了适应分布是控制需求,其主站系统的软件平台提供的是统一的分布式结构,将厂、站系统、用户系统、配变系统、民用系统等整合到一个控制平台上,从而建立起信息共享、综合服务的分析处理平台。
其系统的特征有:电量信息获取,终端设备可以实现对计量点的电能、瞬时量、电网操作、电能质量等数据进行自动化全面记录,同时保证了数据的安全、实时与可靠性,也可实现灵活操作,并通过存储设备保存数据防止丢失;电能计量,实现在线监控电量计量设备的运行情况,获取系统运行与计量缺失等故障;网络运行管理,对电网实现设备运行管理与监控;数据分析,对各个记录参数进行汇总分析,同时与结算、负荷分析相结合,对用电状况进行评估,可以提供各种分析图表;网络线损管理,对线路和台区的线损进行测控,即统计线损状况并进行分析;用电情况监察,对用户的异常情况进行监督与测量,防止出现异常电能流失,即窃电的行为出现;对正常用电进行管理,实现电压合格率、功率因数合格率、用电可靠性进行统计与分析,帮助对正常供电进行维护与管理;负荷管理,实现负荷控制与实时化管理功能;人机对话,利用多种窗口与图表、画面功能等实现友好的人机互动,让技术人员容易操控,并可以方便的处理各种紧急情况;各种数据输出,利用计算机实现对各种用电数据的汇总与输出,如:日、月、年电量报表、线损分析、异常统计等图表的输出;方便集成,支持拓展与其他系统的链接与集成,如融合GIS图形技术为电力企业的商业化运行提供必要的帮助。
榆林供电公司电能抄算管控综合系统的设计作者:杨田刘飞轮赵峰来源:《现代电子技术》2008年第20期摘要:榆林供电公司在实施集中抄表系统时,设计了一个较好的方案。
该方案将公司已有的地调、负控的电能数据直接导入该系统,将台区变和所辖用电客户的电能数据通过配电线路传到台区变处集中,将各个台区的抄表数通过GPRS传入集抄中心,同时对于原有电费管理系统的功能进行整合,从而在营销部形成具有电能抄、算、管、控一体化功能的电能综合管理系统。
该系统实现了用电客户抄表自动化,提高了工作效率,降低了抄表的成本。
系统使用的数据来源惟一,既保证了数据的正确性,又减少了录入数据的工作量和可能导致的错误发生;系统充分共享已有的数据资源,节省了资金投入。
该设计既具有技术上的先进性,又具有良好的经济性。
系统目前正在构建实施之中。
关键词:GPRS;集中抄表系统;电能综合管理系统;抄表自动化中图分类号:TP274文献标识码:B文章编号:1004373X(2008)2009503Design for Electric Energy Reading Accounting Managing and ControllingSystem of Yulin Power Supply CompanyYANG Tian,LIU Feilun,ZHAO Feng(Yulin Power Supply Company,Yulin,719000,China)Abstract:The Yulin power supply company builds up an intellectually reading meters system and designs an ideal scheme,which can extract the data of large user from existing dispatch and load control system and obtain the data of residential district transf o rmer and customer through power distribution circuit.Meanwhile,integrate the existing electricity changes managing system into the synthetically electric energy managing system of marketing department.This system implements electric remote meter reading based on GPRS,which improving the working efficiency and reducing the cost of meter reading,and f o rming unique data source,which insures the accuracy of data and reduces the workload of data entry.The data sharing in system reduces the cost of system development.So,the synthetically electric energy managing system has advanced technology and good cost-effective.This system is building up at present.Keywords:GPRS;reading meters system intellectually;electric energy managingsystem;automated meter reading随着电力市场的发展,电力营销业务逐步进入以提高服务质量、提高经济效益为目标的发展之路。
负控管理终端用电客户常见问题浅析随着社会的发展,国民经济得到不断提升,人们的生活水平也逐渐提高,对用电的需求也在不断增加。
随着电力负荷的增加,目前的电力负荷终端已经不能完全满足人们的需求,经常出现一些问题。
因此,为了保证电力系统的安全运行,需要对负控管理终端技术进行研究,针对用电客户常见的问题进行深入分析,并及时制定和采取处理措施,在为电力用户提供便利的同时,也能保证电力系统的安全高效运行。
1 负控管理终端技术概述电力负控管理终端是电力负荷控制与监测系统的一部分,它主要采用了通信技术、计算机技术以及自动控制技术,由微处理机系统和数据传输通道组成。
它能够对用户的用电信息进行采集,然后将采集到的数据通过数据传输通道送至系统主站。
电力负控管理终端受到电力系统主站的控制,能够接收并执行来自主站的命令。
通常情况负控管理终端安装在公用终端中,其基本结构也比较简单,主要包括主控制单元、输入接口、输出接口、电源等,其中主控制单元是它的核心部位,能够对数据进行采集和处理,通过对数据的控制实现各个单元之间的协调工作。
GPRS则将收集到的信息传送给主控制单元;系统电源则保证了所有工作的供电,使系统能够正常地运行。
显示单元显示终端所有的输入和输出数据以及基本参数。
目前,电力负控管理终端能够实现对用户用电的实时监测,从而保证了电力营销的抄、核、收流程的畅通运行以及可靠性。
2 负控管理终端的用电客户常见问题2.1 工作电源发生故障在负控管理终端运行时,用电客户经常会遇到电源故障的问题。
有些客户具有主用和备用两条供电线路,当使用其中的一条线路进行供电时,另一条线路如果突然断电或者停电,就会造成终端出现电源故障,失去工作电源。
如果出现生产负荷减产或者停产的现象,用户就会进行电气设备的检修,在检修时可能会采取进线柜停电的操作,这样就会导致主表和分表的负控终端失去工作电源。
如果不具备工作电源,终端就不能正常工作,不能将数据顺利地传输出去,另外,电源电压的骤降也可能导致某些模块的工作器件出现异常,使终端停止工作、掉线或者死机。
电力用户用电信息采集系统负控管理系统培训材料一、培训内容1. 电力用户用电信息采集系统介绍- 电力用户用电信息采集系统是为了实现对用户用电信息的智能化采集、传输和管理而设计的系统,通过该系统可以实时监测用户用电情况、提高用电信息的采集精度和效率,为电力管理部门提供数据支持,为用户提供用电建议和节能措施。
2. 负控管理系统介绍- 负控管理系统是一种针对电力需求侧管理的综合性系统,通过该系统可以实现对用户用电的负荷管理、用电行为监测、用电需求调控等功能,帮助电力管理部门实现对用户用电的智能化管控,为电力调度和用电需求预测提供数据支持。
3. 系统操作流程介绍- 详细说明电力用户用电信息采集系统和负控管理系统的操作流程,包括系统启动、用户登录、数据采集、数据传输、数据分析等步骤,让培训对象了解系统的整体工作流程。
4. 系统操作技巧培训- 介绍系统操作中的一些注意事项、技巧和常见问题的解决方法,使培训对象能够熟练掌握系统的操作,并能够有效处理系统运行过程中的问题。
5. 系统数据分析和报告生成- 介绍系统数据分析的方法和工具,以及报告生成的流程和注意事项,让培训对象能够准确、高效地利用系统数据进行分析和报告生成,为电力管理部门提供高质量的数据支持。
二、培训对象1. 电力管理部门相关工作人员- 包括电力监测人员、电力调度人员、用电需求预测人员等,他们需要了解电力用户用电信息采集系统和负控管理系统的使用方法和技巧,以便能够有效开展相关工作。
2. 电力用户代表- 包括大型工业企业、商业综合体等大型用电用户的代表,他们需要了解系统的使用方法和操作流程,以便能够与电力管理部门有效地协作,提高用电管理效率。
3. 系统维护人员- 包括系统管理员、技术支持人员等,他们需要熟练掌握系统的操作技巧,以便能够及时处理系统运行过程中的问题,保证系统的稳定运行。
三、培训方法1. 理论讲解- 通过讲解PPT、视频等多种形式,介绍系统的基本原理、操作流程和注意事项,让培训对象了解系统的整体框架和操作方法。
电力负荷控制系统通用技术条件1. 引言电力负荷控制系统是指用于调节和控制电力负荷的技术设备和软件系统。
本文档旨在为电力负荷控制系统的设计、开发和使用提供通用技术条件。
2. 系统架构电力负荷控制系统应具备以下基本模块:•数据采集模块:负责实时采集电力系统的运行数据,包括负荷大小、电压、电流等参数。
•数据处理模块:负责对采集的数据进行处理和计算,以获得实时的负荷控制策略。
•控制执行模块:根据计算得到的负荷控制策略,控制电力系统的运行状态,实现负荷控制的目标。
•人机交互界面模块:提供用户界面,以便用户对系统进行监控和操作。
3. 技术要求3.1 数据采集模块技术要求•高精度采集:应具备高精度的数据采集能力,以确保采集到的数据准确可靠。
•实时性:采集模块应具备快速的数据采集速度,以获得实时的负荷数据。
•可靠性:采集模块应具备较高的稳定性和可靠性,能够长时间稳定运行。
3.2 数据处理模块技术要求•快速计算:数据处理模块应具备快速的数据处理和计算能力,以实时获得负荷控制策略。
•准确性:数据处理模块应能够准确地计算出负荷控制策略,以满足负荷控制的要求。
•可扩展性:数据处理模块应具备较高的可扩展性,以便应对日益复杂的电力系统。
3.3 控制执行模块技术要求•快速响应:控制执行模块应具备快速响应的能力,能够迅速对负荷控制策略进行执行。
•稳定性:控制执行模块应具备较高的稳定性,能够长时间稳定运行。
•可靠性:控制执行模块应具备较高的可靠性,能够有效地实现负荷控制目标。
3.4 人机交互界面模块技术要求•友好性:人机交互界面应具备良好的用户体验,界面简洁明了,操作方便。
•实时监控:人机交互界面应能够实时监控电力系统运行状态,并显示负荷控制策略。
•数据可视化:人机交互界面应能够将采集的数据进行可视化展示,便于用户分析和决策。
4. 总结本文档提出了电力负荷控制系统的通用技术条件,包括系统架构和各个模块的技术要求。
这些技术要求能够确保电力负荷控制系统具备高精度采集、快速计算、快速响应和良好的用户体验等特点,从而提高电力系统的负荷控制能力。
电能计量远程集抄的设计与实现作者:徐博贤来源:《城市建设理论研究》2013年第36期【摘要】电力营销效率的提高,取决于营销部门对配网信息、用户现状和需求的了解程度,以及对各种数据分门别类加以采集分析并有效利用。
电能计量远程集中抄表系统,能够充分采集用户的各种数据信息,对数据进行集中存储和统一分析,对于加强需求侧管理,提高客户服务,具有重要意义。
【关键词】电能计量;集中抄表;建设;应用中图分类号:R363.1+24 文献标识码:A1电能计量集中抄表系统的构成和特点电能计量远程集中抄表系统主要由前端采集子系统(集中器、采集终端)、通信子系统(信道)和主站中心处理子系统(抄表管理系统、计算机)等三部分组成。
1.1前端采集子系统。
前端采集子系统是主要由采集器和集中器组成,采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置,由单片机、存储器和接口电路等构成,集中抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端,它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。
目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构,即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数,而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。
1.2通信子系统。
通信子系统是把数据传送到控制中心的信道,通信子系统是电能计量远程集中抄表技术中的关键。
数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。
国内外对于不同通信方式各有侧重,在西方发达国家,对于电能计量自动集中抄表技术的研究起步较早,电力系统包括配电网络较规范、完备,所以低压电力线载波技术被广泛应用;在我国,受条件所限,较多使用电话线通信。
近来,随着对扩频技术研究的深入,低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决,因此,低压电力线载波通信方式在电能计量远程集中抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。
1.3中心处理子系统。
电力实抄与负控系统实现的分析随着现代社会的不断发展,电力实抄与负控系统的应用也在不断扩大。
电力实抄与负控系统是指对电力的实时抄表和负荷控制系统,通过该系统可以实现对电力使用量的监测和控制,为电力供应和使用提供了更加科学、高效的管理手段。
本文将对电力实抄与负控系统的实现进行分析,探讨其在电力领域的应用前景。
一、电力实抄与负控系统的基本原理电力实抄系统是指通过安装传感器和采集设备,在不干扰用户正常用电的情况下,实时采集用户的用电信息,并将数据传输到监控中心,实现对电力使用情况的监测和分析。
实抄系统的基本原理是通过传感器感知电流、电压等参数,然后通过采集设备将这些数据进行采集和传输,最终形成数据报告,以供电力管理部门进行分析和处理。
负控系统是指通过对电力设备和电器设备进行控制,实现对电力负荷的调控,以达到节能降耗的目的。
负控系统的基本原理是通过对设备进行控制,调整设备的运行状态,以减少不必要的能耗,提高电力利用效率。
1. 传感器技术传感器技术是电力实抄与负控系统的核心技术之一,传感器可以实现对电流、电压等参数的感知和采集,将这些数据传输到监控中心,为电力管理部门提供数据支持。
目前,传感器技术已非常成熟,可以实现对电力参数的高精度采集和传输。
2. 通信技术通信技术是实现电力实抄与负控系统的重要技术支撑,通过通信技术可以实现对采集数据的传输和监控指令的下发。
目前,各种通信技术如无线通信、有线通信等都可以被应用到电力实抄与负控系统中,实现了远程监控和控制。
3. 控制技术控制技术是实现负控系统的关键技术,通过控制技术可以实现对电力设备和电器设备的远程控制,在需要的时候实现负荷的调控。
控制技术的发展使得负控系统的实现更加灵活和便捷。
4. 数据分析技术数据分析技术是实现电力实抄与负控系统后续应用的关键技术,通过数据分析技术可以对采集的数据进行挖掘和分析,发现潜在的问题和优化空间,为电力管理部门提供决策支持。
1. 提高电力管理效率电力实抄与负控系统的应用可以提高电力管理部门的工作效率,实现对用电情况的实时监测和分析,为电力管理部门提供更加准确的数据和决策支持。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第03期·25·文章编号:2095-6835(2023)03-0025-03利用负控终端实现配网负荷自动采集的新技术研究廖宏宏(韶关市关山工程建设集团有限公司,广东韶关512029)摘要:随着科学技术的飞速发展,利用负控终端实现配网负荷自动采集已成为配网自动化系统的主要组成部分,对于推动电力行业配网自动化系统的发展具有重要意义,负荷数据的采集工作需要通过配网调度工作人员利用配网自动化系统完成。
同时该项工作难度较大、流程复杂,主要原因在于配变数据的类型繁多,电力企业需要耗费大量的人力资源、物力资源、财力资源开展配网负荷数据的采集工作。
基于此,对利用负控终端实现配网负荷自动采集的新技术展开分析,旨在提高采集工作效率,推动行业稳定发展。
关键词:负控终端;配网负荷;自动采集;新技术中图分类号:TM76文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2023.03.008在信息化时代背景下,信息化已成为电力行业转型和发展的主要方向,同时随着对相关先进技术的引进和利用,电力企业服务对象的范围不断扩大,包括诸多方面,如生产、销售、客户服务以及财务管理、企业管理等。
另外随着社会经济的飞速发展,人们的生活水平显著提升,居民用电负荷呈现逐年剧增的趋势,进而导致配电调度工作难度增加,复杂性明显提升,配变实时数据的采集工作成为管理部门需要面临的一大难题,虽然投入了大量的人力、物力,但是整体工作质量和效率低下,效果并不理想,同时因为难以及时采集相关数据,所以无法及时发现配变运行阶段存在的问题,引发配变超负荷、缺相等故障问题,导致严重的经济损失。
因此需要探索高效、经济性强的新型方法进行负荷数据的采集工作,诸多实践研究显示,利用负控终端实现配网负荷自动采集能够有效弥补以上不足,实现数据的自动化、实时采集,同时有助于降低运行成本,保证电力系统的稳定运行,提高整体工作效能。
电力负荷控制系统管理问题思考摘要:负荷控制,又可称为负荷管理,其主要是用来碾平负荷曲线,从而达到均衡的使用电力负荷,提高电网运行的经济性、安全性,以及提高电力企业的投资效益的目的。
为了有效的节约能源,电力企业开始将电力负荷控制技术开始进行应用,此技术通过调控用电高峰期和低谷期的电价来对用户进行调控,通过此项调控技术可以使用户有效的避开用电高峰期,从而使用用电低谷期的电力,从而达到削峰填谷的作用。
本文围绕负荷控制系统的相关问题展开了探讨。
关键词:负荷控制;电力;营销管理前言:电能现在已成为当前社会发展中必不可少的能源之一,目前人们对电能的依赖性越来越强,所以对供电的质量也有了较高的需求。
电力负荷控制即是综合运用现代化管理、计算机应用、自动控制、信息等多个学科的技术,来实现电力营销监控、电力营销管理、营业抄收、数据采集和网络连接等多种功能。
因此,电力部门为了不断提高自身的电力管理控制水平,搞好电力营销管理工作,就必须做好其自身的负荷控制系统,以确保电网的真正安全。
1、电力负荷控制系统的意义1.1对电力经营的意义由于负荷控制系统可以具有良好的数据监控系统以及优秀的整体监督作用,就使得电力的技术人员可以更好地对远程用户施行合理的用电数据监控,对于其临时出现的数据异常现象也可以进行系统的数据调查以及分析,大大降低了窃电现象的发生;另外,其还具有远方抄表以及远程预售电的功能,不仅仅增加了用户用电质量,更加了用户用电的安全。
电力负荷管理系统对电力客户可进行实时监控,如监视客户用电的变化,对欠费客户报警及进行有效的停、限电控制,对客户的各时段用电情况进行计量等。
同时也可自动监测和记录客户窃电情况,实现预售电的运营方式,可从根本上解决收费难和欠费问题,实现远方抄表,进行用电预测分析。
系统可为电力营销环节实现自动化、网络化管理,奠定了基础。
1.2对电力生产的意义对于电力负荷控制系统而言,其具有多方面的数据监控以及系统整体运行监督的作用。
电力实抄及负控系统的实现摘要:最近十多年来,我国的国民经济一直以10%左右的速度稳定发展,为满足国民经济对电能需求的迅速增长,我国电网的规模日益扩大。
对电能计量的准确性和实时性要求也日渐提高,传统的人工抄表需要大量人力,不能得到实时数据,系统分析数据困难、滞后。
电能电量量综合信息管理自动化系统是将电能量采集、管理功能综合于一体的一个自动化系统。
该系统主要实现对变电站、电厂、关口、大中小用户、台变、居民表计的电能量采集,结合营销管理系统、负荷管理系统、调度自动化系统以及配网馈线自动化系统的数据,对电能量实现分级分线路的管理与分析。
关键词:信息管理系统分布式应用软件信息处理1 电能综合信息管理自动化系统(HL3000)概述1.1 体系结构HL3000电能综合信息管理自动化系统系列包括HL3100厂站电能计量计费自动化系统(厂站计量遥测系统)、HL3200用电现场服务与管理系统、HL3300配变综合信息管理自动化系统和HL3400居民集抄自动化系统。
HL3000电能综合信息管理自动化系统主站所有应用建设在统一的分布式应用软件平台之上,将厂站系统、大用户系统、配变系统及居民系统采用一体化应用平台进行一体化建设,从而实现统一建模、信息共享,并进行业务综合分析处理。
从整体说,对于电能管理应用来说,如果厂站、大用户/配变和居民三个层次的系统完全独立建设,势必难以进行全局的统计分析和应用管理。
例如,对于一条10kV配电出线,其供电端的计量点是在厂站电能计量计费自动化系统中采集处理的,而其用电端则是在大用户电力负荷管理系统和配变综合管理自动化系统以及居民集抄自动化系统中采集处理的,如果系统完全独立建设,则一条10kV配电出线的线损都难以及时分析处理,更不可能从全局的角度来考察整个电网的线损状况,而如果一体化建设,所有这些问题都迎刃而解,电能量的业务综合分析也得以实现。
整体上看,系统主要实现以下功能。
(1)数据采集:采集各计量点电能量、瞬时量、电网事件、电能质量等电网数据,做到自动、完整、准确、安全、及时、一致、可靠、灵活的采集、传输和存储,保证数据不丢失。
(2)计量管理:在线监控电能量计量装置运行信息和系统运行、计量缺陷等故障信息。
(3)运行管理:在线监视电网设备的运行。
(4)统计分析:实现各计量点分时电量统计、结算考核,负荷分析,电压合格率分析和功率因数分析等,并以表格、曲线(含棒图、饼图)等多种形式输出。
(5)线损管理:实现线路、台区线损统计。
(6)用电监察:实现用电异常监测(防窃电)。
(7)用电管理:实现电压合格率、功率因数合格率、供电可靠性的统计分析功能。
(8)负荷管理:实现负荷控制和管理功能。
(9)业务界面:丰富的曲线、WEB、报表、画面等表现形式,为用户提供友好的人机界面,符合电力企业工作人员使用习惯。
(10)报表输出:实现各种日、月、年电量报表、线损报表、异常用电情况报表。
(11)系统集成:支持与其它系统(如:用电营销管理系统等)的集成连接,还可以融入配电/用电GIS图形技术,为电力企业的商业化运营提供决策支持。
1.2 系统特点1.2.1一体化一体化应用软件,支持包括厂站系统、配变系统及居民系统在内的一体化建设,从而实现统一建模、信息共享,并进行业务综合分析处理。
1.2.2准确性系统所采集的电能原始数据保证准确,符合相应的计量管理标准和技术规范。
1.2.3完整性由于电能数据累加性和传递性的特点,任何情况下都不允许丢失电能原始数据,在采集处理及传输环节采用相应的技术手段确保数据的完整性。
1.2.4一致性从采集、传输至存储,保证全过程中数据的一致;与终端当地数据的一致。
任何用户所面对和处理的电能数据是完全一致的,即任何一个对电能数据的合法处理,都能反映和传递到其他用户。
1.2.5同时性整个系统具备统一的标准时钟,以主站系统GPS时钟为基准进行设置。
1.2.6灵活性系统在数据采集与传输、应用功能、数据保存和利用方面具有很大的灵活性。
1.2.7开放性系统支持软件平台包括操作系统、数据库管理系统、网络通信规约、应用软件及开发环境符合国际及工业标准,具有符合开放的系统结构体系。
系统不仅满足当前的需要,而且还满足将来能容易地扩展其功能和规模的需要。
1.2.8安全性系统采取措施确保数据存取、系统配置和其他在系统上操作的安全性。
工作正常的在线、离线操作不引起系统崩溃。
在线维护处理,在不中断和干扰系统的正常工作的情况下运行。
1.2.9可靠性系统运行稳定可靠。
服务器、网络主设备及其他设备的平均无故障时间大于20000小时。
1.2.10及时性满足电网商业化运行中电能量统计和考核周期的要求。
1.2.11实用性根据业务需求,建立一个具有现代化管理、通信手段的信息系统,以满足用户对电能量计量和负荷管理的要求,提高综合业务能力和工作效率。
1.3 适用标准适用下列组织制定的标准。
ISO(国际标准化组织)。
IEC(国际电工委员会)。
ITU-T(国际电信联盟)。
IEEE(电气和电子工程师协会)。
IEEE 802.x系列局域网通讯标准。
GB(中华人民共和国国家标准委员会)。
DL(中华人民共和国电力行业标准)。
浙江省电力公司《用电现场服务与管理系统主站软件技术规范(讨论稿)》,2004年8月29日。
《浙江省用电现场服务与管理系统终端、前置机技术条件》,2003年8月。
《浙江省用电现场服务与管理系统通信规约(试行稿)》,2003年8月30日。
《浙江省用电现场服务与管理系统通信规约若干补充规定》,2004年3月28日。
也适用下列事实上的工业标准。
符合IEEE POSIX和OSF标准的操作系统。
满足ANSI标准的SQL数据库查询访问。
符合X-Window和OSF/MOTIF的人机界面标准。
符合开放系统POSIX 标准的操作系统采用UNIX。
符合ANSI标准的C/C++和FORTRAN语言。
符合X-Window和MOTIF标准的GUI。
网络通讯采用工业标准的TCP/IP 协议。
1.4 环境条件1.4.1机房环境温度:15℃~30℃。
湿度:20%~80%。
铺设防静电地板。
满足设备的散热要求,所有设备均不能放置在封闭的狭小空间内。
1.4.2机房电源单相电压200V~240V。
频率50Hz±0.2Hz。
UPS供电。
1.4.3机房接地要求接地电阻<1Ω,如果整栋大楼合用接地装置则接地电阻最好小于0.5Ω,且与防雷保护地分开。
2 分布式应用软件平台系统主站分布式应用软件平台采用统一电力自动化分布式应用软件支撑平台。
其在整个HL3000电能综合信息管理自动化系统中的地位。
电力自动化主站系统分布式应用软件平台采用新思想、新标准、新技术,在总结国际先进平台OASYS的经验的基础上开发成功的,集可靠性、实用性、先进性、开放性和安全性为一体。
采用了目前先进的平台化体系、分布式网络环境、模块化组合构建应用、专业的实时中间件和通用的标准中间件相结合、实时数据库与商用数据库相结合、面向电力对象技术、遵循电力应用软件互联的国际标准IEC 61970系列的公用信息模型(CIM)和组件接口规范(CIS)、采用多客户/服务器(Client/Multi-Server)和WEB Server实时发布/定制技术,为电力企业的核心业务能量管理系统、配电管理系统、电能量计量系统、电力企业信息一体化等提供了实时、开放、完善的专业应用平台。
系统主站平台具有以下技术特点。
2.1 一体化支撑平台电力自动化主站系统分布式应用软件平台提供强大的支撑平台,所有的电力应用子系统都由统一的支撑平台提供支持服务。
各个应用子系统相对独立,专注其应用功能的完善,各个子系统由统一平台形成一个有机的整体。
2.2 完全的跨平台系统电力自动化主站系统分布式应用软件平台采用分层开放分布式客户/服务器的设计思想,形成一个独立于特定硬件和操作系统环境的真正跨平台系统。
2.3 完善的图模库一体化设计电力自动化主站系统分布式应用软件平台以绘图为先导,同步实现电力设备建库、建模。
通过图元的几何连接,自动建立电力设备之间的电气连接关系,从而在数据库中建立起物理模型。
一次主接线图完成后,就可以根据电力设备之间的连接关系建立系统的网络模型。
同时为了提高绘图效率,系统还提供了自校、自动断线和自动学习的功能。
2.4 全面的系统监视功能电力自动化主站系统分布式应用软件平台能够支持对整个分布式实时系统进行全方位的监控和管理。
通过SNMP网管软件对网络的运行状态和负荷率进行统一的监视和管理。
对各个节点的CPU负载、磁盘利用率等系统信息进行监视。
2.5 可扩充性好电力自动化主站系统分布式应用软件平台具有良好的可扩充性,可以方便地对系统节点以及系统容量进行扩充。
同时由于现在电力系统发展日新月异,各种相关制度的改革也在不断进行之中,导致新的功能要求不断出现,系统的可扩充性可以保证系统能随着电力系统的发展不断提高其功能,保证系统的可用性,从而延长系统的使用寿命。
3 HL3000电能量综合信息管理系统主站性能指标3.1 系统可用性系统年可用率≥99.98%。
设备电源故障切换无间断,对双电源设备无干扰。
3.2 系统可靠性和运行寿命指标系统运行寿命>10年。
系统中关键设备MTBF>20000h。
系统能长期稳定运行,在值班设备无硬件故障和非人工干预的情况下,主备设备不应发生自动切换。
由于偶发性故障而发生自动热启动的平均次数<1次/3600h。
所有设备的寿命在正常使用(具有一定备品条件)≥10年。
所有设备(包括电源设备)在给定的条件下运行,连续4000h内不需要人工调整和维护。
3.3 信息处理指标主站系统时钟误差:<0.1s。
主站与终端时钟误差<2s。
数据精度:等于电表抄读数据精度。
通讯误码率小于10-4时可以保证系统正常通讯。
3.4 系统负载率指标正常情况下主要节点(服务器和前置机)CPU负载≤40%(10s平均值)。
事故情况下主要节点(服务器和前置机)CPU负载≤50%(10s平均值)。
任何情况下,在任意5min内,系统主局域网的平均负荷率不超过30%。
3.5 系统存储容量指标数据容量原则上只受硬盘容量(磁盘阵列)限制,历史数据存储时间可不少于3年。
对其它存储设备,其存储容量除满足系统运行要求的容量外,至少保留200%的备用容量。
当存储容量余额低于系统运行要求容量的80%时发出告警信息。
3.6 系统网络及通信指标系统网络通信速率:100/1000Mbps;远程网络通信速率:64kbps~2Mbps/10Mbps/100Mbps/1000Mbps。
4 结语和展望电量实抄及负控系统的设计与开发科技含量较高,同时跨越多门学科,不仅要满足电能计量系统的准确性、完整性、安全性、及时性的要求,而且要替代人工抄录的传统方法。