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用电信息采集系统的配电网应用研究

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用电信息采集系统的配电Ｊ－Ｃｘ－ｌ应用ｘＯｔ－究　

张雪彬　．刘　伟　

（１．四川省仁寿县供电局，四川乐山　６２０５００；２．德阳广汉供电局，四川德阳６１８０００）　

摘　要：从电力用户用电信息采集系统的应用现状出发，介绍了电力用户用电信息采集系统的系统结构及其软　

硬件配置，分析了电力用户用电信息采集系统的主要功能及优势，针对现阶段电力用户用电信息采集系统在配　

电网中的应用推广进行探讨，为顺利实现配网自动化、智能化提供有力借鉴。　

关键词：智能电网；电力用户用电信息采集系统；主站；采集终端；数据分析　

中图分类号：ＴＭ７３４　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７３—７５９８（２０１２）０５—００５６—０３　

Ｓｔｕｄｙ　０ｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　Ｃ０ｎｓｕｍｅｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　一　一　一　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎ　ｅｔｗｏｒｋ　

ＺＨＡＮＧ　Ｘｕｅ—ｂｉｎｇ　．ＬＩＵ　Ｗｅｉ０　

（１．Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｒｅｎｓｈｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｅｓｈａｎ　６２０５００，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｄｅｙａｎｇ　Ｇｕａｎｇｈ８１３　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｄｅｙａｎｇ　６１８０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｒｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｃｏｎｓｕｍｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　

＆ｈａｒｄｗａｒｅ　ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｃｏｎｓｕｍｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ａｎｄ　ｍａｉｎ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｔｈｅｒｅｏｆ　

ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｃｏｎｓｕｍｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｗｈｉｅｈ　ｃａｎ　

ｓｕｐｐｌｙ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｍａｒｔｎｅｓｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔ　ｇｒｉｄ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｃｏｎｓｕｍｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ；ｍａｓｔｅｒ　ｓｔａｔｉｏｎ；ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｒｍｉｎａｌ；ｄａｔａ　ａｎａｌｙｓｉｓ　

０　引言　

随着配电网建设与“户表工程”的不断推进，电　

能量采集终端、智能电表等先进设备被广泛应用于　

配电网中，为配电网电力用户用电信息采集系统的　

应用提供了必要的硬件基础。电力用户用电信息采　

集系统是借助计算机、通信等技术实现对电力用户　

的用电信息进行采集、传输、监控、处理的系统，是建　

设智能电网的重要组成部分，其在配电网络中的应　

用．势必会为实现配电网自动化和电力企业营销和　

生产等各环节带来实质性的变革。　

本文介绍了电力用户用电信息采集系统的主　

站、数据采集层和采集点监控设备的配置结构，分析　

了电力用户用电信息采集系统在配电网中的主要功　

能，并对其发展前景和巨大优势进行了探讨，为顺利　

实现配电网自动化、智能化提供有力借鉴。　

１　用电信息采集系统的发展现状　

用电信息采集系统由负荷控制系统和集中抄表　系统整合而成ｌｌｌ。负荷控制系统的初衷是为缓解电　

力需求与电力负荷供应不足之间的矛盾。采用直接　

拉闸限电、间接价格调控等手段来实现负荷控制。　

集中抄表系统是基于人工抄表存在抄收的不同步　

性和电网负荷统计的的不及时性等缺点发展而来，　

有效克服了人工抄表对电网的电压合格率、供电可　

靠性、线损率等统计带来的不便。随着计算机、通信　

等技术的不断发展和人们对电力需求的日益增长，　

在传统的负荷控制系统基础上，整合集中抄表系统，　

运用先进技术．形成了目前的电力用户用电信息采　

集系统。　

电力用户用电信息采集系统的推广应用是实现　

营销资源集约化管理和合理配置的基础，其优势主　

要有以下３点：１）可实现用电信息的自动采集和高　

效共享，自动抄收，节省人力物力，提高工作效率；２）　

可实现实时监控，随时掌握电力用户的用电情况，有　

助于分析不同时段的电力需求、线损情况、供电可靠　

性、峰值、异常情况等；３）可实现实时计量结费，有效　

防止窃电、欠费回收困难等问题，规范了电力用户用　

电秩序，实现了科学用电、节约用电。　ｊ一１砌　－Ｉ炙　卜一ｆ．、ｌ　７一一＞、》７一　ｌｌ力工一一　２　用电信息采集结构的系统构架　

电力用户用电信息采集系统的物理结构主要　

分为３层：主站、数据采集装置和采集监控设备１２］。　

如图１所示，最底层的采集监控设备是指电能信息　

的采集和监控对象．包括电能计量设备、漏电保护　

器或用户配电开关等；中间层的数据采集装置是通　

过相应接口与采集监控设备连接完成对其电能信　

息的采集．再通过通过数据传输网络将采集信息传　

输到顶层的主站；主站则是对数据采集装置传回的　

电能信息分析管理。　

信息内网　

主站　前置采集　前置采集　服　器　服笮器　一一一一一一１一一一一］一一一一一一一一一一一一　光纤　ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ　通信通道　专网　…　无线公网　一一一一一一．＿Ｉ一一一一　一一一一　一一一一一一一　！　：　集中器　专变终端　公变终端　ｆ　Ｉ　

采集终端　采集器　计量装置　计量装置　

……ｌ￣ＲＳ－４８５一　竺一－｛　…　

采集监控设备智能电表　专变　公变　图１　电力用户用电信息采集系统网络结构图　

２．１主站软硬件配置　

主站是电力用户用电信息采集系统的管理中　

心，负责数据处理、数据应用、人机交换等ｌ　３ｌ。主站系　

统的硬件部分按自适应冗余结构，采用双通道、双　

服务器主备、双网络等技术有效分流系统负荷，软　

件系统采用平台分层思想设计，提高系统运行的稳　

定性和可靠性。　

随着地方电网的发展，系统的采集任务和分析　

处理量Ｅｔ益增加。为适应电网发展的需要，主站硬　

件系统采用可扩展型配置可有效避免重复投资，方　

便实现系统升级。主站硬件系统主要包括数据库服　

务器、计算服务器、前置机服务器、ＷＥＢ应用服务　

器、交换机、磁盘阵列、网络安全配置、ＧＰＳ卫星钟　

等设备。数据库服务器主要完成数据的存储、后台　

统计和数据备份等功能：计算服务器主要完成数据　

的计算、过滤、分析处理和统计等功能；前置机服务　

器主要完成标记数据的收集和分析，２台前置机服　

务器互为备用，确保采集的可靠性和安全性；ＧＰＳ　卫星钟主要用于接收卫星的时间数据，实现主站校　

时：ＷＥＢ应用服务器、交换机和网络安全配置主要　

用于实现安全可靠的人机交换和信息共享，系统维　

护员通过ＷＥＢ信息发布，经交换机供生产、营销应　

用人员查询和分析相关用电信息，也可通过网络安　

全配置与外网连接实现外网人员查询用电情况。　

主站的软件系统利用Ｊａｖａ语言开发的具有开　

卡、售电、客户用电实时监测、异常数据报警、统计　

分析等功能平台。其构架采用分层结构，如图２所　

示　第一层为分布式支撑平台，主要处理操作系统、　

硬件设备、数据库的差异，有效避免上层平台的应　

用设计受底层差异的影响，使上层平台可独立于操　

作系统、硬件设备、数据库。第二层为实时应用处理　

平台，主要用于数据的采集和处理，分布式采集，均　

衡采集任务，提高采集效率和实时性。第三层为用　

户表现层．主要用于实现人机交换，与用户的操作　

习惯和业务流程相关，与平台无关。主站的软件系　

统采用中间库与Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ服务结合的方式实现　

了电能采集系统与ＳＧ１８６营销业务应用系统的对　

接　采用复制服务器技术和Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ方式将系统　

的运行状态和重要采集数据远程备份至上一级监　

控主站，使监控主站实现对下级系统运行工况、终　

端在线情况、采集完整情况一级重点用户负荷、用　

电量等情况进行综合分析。　

ｒ　——’。　。　————’。　———’１　Ｉ用户表现层平台ｌ　－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿・－＿＿＿・＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿－－－＿一　ｒ。。。’‘。。０。。０　。。。。。。　。。。１　Ｊ实时应用处理平台ｌ　‘—．－－－－－－－－－－－－－－・－－－－－－－－－－－－－－－．＿－－－－－－－－－－－　ｒ’　。。。。。　’‘。。。。。’　。。。。。－１　１分布式支撑平台ｌ　‘．＿・＿＿＿－＿．＿＿＿＿＿＿－＿．．．＿＿＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿．＿＿＿－＿＿＿－＿＿＿＿＿＿－＿－．一　图２主站软件分层结构图　

２＿２数据采集装置　

数据采集装置是电力用户用电信息采集系统　

的采集终端，集遥测、遥信、遥脉、遥控、统计和无线　

通信功能于一体，具有稳定性强、可靠性高、实时性　

好、功能强大等特点。数据采集装置根据应用场所　

可分为厂站采集终端、专用变压器采集终端、公用　

变压器采集终端、集中抄表终端等几种类型［４１，其中　

集中抄表终端又包括低压集中器和低压采集器。　

为满足数据采集、数据转发、报警、控制、ＩＣ卡　

购电、数据安全防护、终端通信、数据管理等功能的　

需求，终端设备要求采用３２位微处理器或数字信　

号处理器和嵌入式实时操作系统，增强了实时运算　

处理能力。终端配备至少１路抄表ＲＳ一４８５接口．可　

直接或经过专用抄表模块读取采集监控设备的电　５７　

电网技术一Ｄ．＞ｚ、，、，＞

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利用采集系统分析台区线损异常原因

利用采集系统分析台区线损异常原因

利用采集系统分析台区线损异常原因

摘要：本文首先阐述了用电采集系统的应用价值，接着分析了利用用电采集系统对台区线损异常原因的分析，最后对台区线损异常解决措施进行了探讨。

关键词：用电采集系统；台区线损；异常分析

引言：

台区线损异常原因分析一直是困扰基层供电所的一个难题。随着用电信息采集系统（本文简称为采集系统）建设的“全覆盖、全采集”，利用采集系统开展台区线损分析也成了有效措施之一。

1用电采集系统的应用价值

用电采集系统在实际运行过程中，主要是对用户的用电信息展开远程测量、采集、监控及反馈系统，如果在此过程中出现用电异常，则用电采集系统能够发出报警信息，并根据实际情况预测出未来用户的用电趋势，制定用户用电管理计划。如果做好电力系统的规划，配电网的线路实施及运行等线损管理工作，不仅可以有效降低线路的线损率，同时也能提高电力系统的输电质量，保障居民的正常用电，进而促进电力企业经济的可持续发展。将用电采集系统应用在台区先线损管理中，能够对台区线损情况展开有效管理，并解决台区线损中存在的问题，将台区线损始终控制在安全的范围之内，最终达到提升台区线损管理质量的目的。

目前，智能电能表已经在我国得到了大范围的应用，供电企业在实际管理的过程中，能够利用智能电能表对其展开信息采集，根据采集数据对台区的线损率展开计算。另外，用电采集系统中的电能数值数据能够对台区的线损率展开计算，这种方式能够保证电能数据与实际用户使用数据实时同步，避免在此过程中出现数据错误及数据遗漏等现象，进而保证台区线损计算的准确性。由此可以看出，利用用电采集系统对台区线损展开管理，能够对用户的用电情况展开真实、客观以及准确反映，为供电企业的管理提供良好的管理条件，在线损管理中具有较强的实际应用价值。

2利用用电采集系统对台区线损异常原因的分析

浅谈配电网监视控制和数据采集

浅谈配电网监视控制和数据采集

浅谈配电网监视控制和数据采集

摘要 对配电网自动化，监视控制和数据采集系统进行分析，系统分析立足于国情和条件，以实用为原则，以可靠性、自动化为标难，从而逐步达到配电网自动化要求。

关键词 配电网；数据采集；自动化

配电网自动化是集各种先进设备和计算机技术为一体的技术密集型系统，涉及面广、规模大、难度高。我国在其中部分功能的开发应用上也取得了一定的成绩，SCADA等功能经过十几年的发展，技术已经比较成熟，已在大部分城市的供电公司实现，为进一步实现配电网全面自动化打下基础，提供了十分有利的条件。

1 配电网自动化

1）定义。配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。其最终日的是为了提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电范围，提高配电网运行的经济性，降低运行维护费用，最大限度提高企业的经济效益，提高整个配电网的管理水平和工作效率，改善为用户服务的水平。

SCADA为“Supervisory Contro1and Data Acquisition”的缩写，是“监视控制和数据采集”的意思。SCADA系统一般用于工业过程控制，以完成远方现场运行参数、开关状态的采集和监视、远方开关的操作、远方参数的调节等任务，并为采集到的数据提供共享的途径。

2）主要功能。配电网自动化是近几年发展起来的，各地区的情况不尽相同。配电网数据采集与监控系统（SCADA）主要功能应包括如下内容：数据采集、四遥、状态监视、报警、事件顺序记录、统计计算、制表打印等功能，还应支持无人值班变电站的接口等。

2 变电所、配电所自动化

变电所自动化：可实施数据采集、监视和控制，并可与控制中心和调度自动化系统（SCADA）通信。

配电所自动化：该功能由安装在配电所的RTU对配电所实现数据采集、监视、控制，并可与控制中心和配电调度自动化系统（SCADA）通信。

配电网保护定值整定系统研究

配电网保护定值整定系统研究

配电网保护定值整定系统研究

发布时间：2022-06-22T06:26:03.243Z 来源：《中国电业与能源》2022年4期 作者： 张占营，王鑫，席晟哲

[导读] 配电网保护定值整定是保障配电系统安全、稳定运行的关键步骤。针对人工整定计算效率低、准确率低，

张占营，王鑫，席晟哲

国网河南省电力公司安阳供电公司，河南 安阳，455000

摘要：配电网保护定值整定是保障配电系统安全、稳定运行的关键步骤。针对人工整定计算效率低、准确率低，以及当前配电网保护定值整定系统功能不完善、自动化水平不足等问题，文中提出一种配电网保护定值整定系统，从数据采集、数据管理、整定计算等多个环

节出发，实现了配电网保护定值的自动化计算以及数据共享，提高了配电网保护定值计算的智能化水平。

关键词：配电网；保护定值；整定计算；智能化水平Research on distribution network protection fixed value tuning system ZHANG Zanying, WANG Xin, XI Shengzhe State Grid Henan Electric Power Company, Henan Anyang, 455000

Abstract：Distribution network protection calibration is a key step to ensure the safe and stable operation of the distribution system. Aiming at the lowefficiency and low accuracy of manual tuning calculations, as well as the imperfect functions and insufficient automation level of the currentdistribution network protection fixing system, this paper proposes a distribution network protection setting system, starting from data collection, datamanagement, tuning calculation and other links, to achieve automatic calculation and data sharing of distribution network protection fixed value, andimprove the intelligent level of distribution network protection value calculation. Key words: distribution network; protection setting value; setting calculation; intelligent level

GIS在电力配电网系统中的应用研究

GIS在电力配电网系统中的应用研究

GIS在电力配电网系统中的应用研究

摘要：随着社会的不断发展，对于电能的需求量进一步增大，我国也加大了电力工程的建设力度，配电网系统的建设规模跟复杂度得到了进一步提升，对配电网管理与维护工作也提出了更高的要求。通过将GIS技术应用到电力配电网系统之中，其能够实现对配电网系统运行中地理环境信息的有效获取，促进电力配电网系统管理水平进一步提升，对于电力系统的安全与稳定运行也有着重要意义，本文主要就GIS在电力配电网系统中的具体应用进行探究分析。

关键词：GIS技术；电力配电网系统；应用研究

GIS（地理信息系统）能够借助于计算机技术手段实现对地理信息的分析、储存、处理跟应用工作，还能够通过图形分析的方式，将地理信息数据直观的展示给工作人员。在电力配电网系统建设期间，通过GIS技术的应用，可以通过计算机数据库管理模式实现对配电网运行空间负荷的有效预测，并且可以在结合配电网实际运行情况基础上，实现对系统网络结构的优化设计，从而提升配电网系统的整体运行性能，满足人们日益增长的用电需求。

1 GIS的技术特点探究

GIS技术作为一项综合学科技术，涉及到了计算机技术、遥感技术、地理学跟地图学等多个学科的内容，在多个领域中也发挥着非常重要的作用。就GIS技术的应用特点进行探究，主要表现在了以下几个方面：①开放性。应用GIS技术可以在多种计算机数据库管理系统中获得良好的应用效果，也可以配备多种类型的编程语言以及开发工具，因此还具备有开放性的特点，能够满足多种情境下的地理信息管理需求。②先进性。在GIS技术中还融入了网络技术、图形处理技术以及地理信息技术等多种先进技术手段，因此还拥有着先进性的应用特点。现阶段利用GIS技术可以实现对海量地理信息数据的整合分析工作，并且能够将信息通过图形或者数据的方式展示出来，帮助相关管理人员对地理数据信息进行更好的管理。其次GIS技术还具备有定位、缩放以及漫游等多种功能，可以帮助技术人员对路线的区域与方位进行分析，为后续测量与维护工作的开展提供良好的数据支撑。③发展性。目前GIS技术还具备有扩展性能佳的应用优势，可以根据具体的使用场景来与其他应用进行有效衔接，促进系统的使用性能跟应用范围得到进一步的提高。