武汉电网第二代电能量计量计费系统建设

Ｖｏ１．３４　Ｎｏ４　Ａｕｇ．２０１０　湖　北　电　力　箜　鲞箜　塑　２０１０年８月　

武汉电网第二代电能量计量计费系统建设　

卫俐华　

（武汉供电公司调通中心，湖北武汉４３００１３）　［摘　要］　文章介绍了武汉电网第二代电能量计量计费系统的特色及其建设情况，以及在建设和　运行过程中出现的常见问题及解决办法，对系统的维护与管理提出了建议。　

［关键词］　电能量；计量计费系统；维护　

［中图分类号］ＴＭ９３０．９　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００６—３９８６（２０１０）０４－００５９－０２　

Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　

ａｎｄ　Ｂｉｌｌｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｗｕｈａｎ　Ｇｒｉｄ　

ＷＥＩ　Ｌｉ—ｈｕａ　（Ｐｏｗｅｒ　Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｈａｎ　Ｈｕｂｅｉ　４３００１３，Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ—ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｂｉｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｗｕｈａｎ　ｇｒｉｄ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ａｔ　ｔｈｅ　

ｃｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｓｏｍｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ａｎｄ　ａｄｍｉｎｉｓ—　ｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ；ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｂｉｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　

武汉电网第一代电能量计量计费系统主站采用　湖南威远公司的ＷＦＥＣＳ３０００系统，分站设备以朗　

金公司终端为主，通道方式为电话拨号。由于第一　

代系统架构设计不成熟，主站网络结构为单网、程序　

独立、通信方式单一、数据库设计存在问题且分站使　用的通信规约存在问题，造成每月零点数据采集不　

回来，数据库崩溃２次，以致系统最终无法正常运　

行。目前，武汉供电公司采用湖南威远公司的　ＷＦＥＣＳ８０００，即第二代电能量计量计费系统。　

１　ＷＦＥＣＳ８０００系统特色　

（１）主站组网结构类似成熟的ＳＣＡＤＡ系统。　

采用跨平台设计、开放分布式结构，支持硬件设备无　

缝隙扩容升级；双网多机、进程管理；利用高速磁盘　缓冲与商用数据库相配合保证数据可靠性；“两库　

两平台”设计确保系统快速响应、稳定运行。　（２）主站采用Ｂ／Ｓ体系结构设计。所有操作基　

本在Ｂ／Ｓ浏览器上完成，易学易用，便于维护和管　理；支持远程维护管理；所有Ｗｅｂ上的查询页面可　

以直接导出为ＥＸＣＥＬ表格，所见即所得，方便数据　

［收稿日期］２０１０－０４－２０　［作者简介］卫俐华（１９７４一），女，湖北武汉人，工程师。　的应用与处理。　（３）主站系统安全防护。满足国家经贸委第３０　

号令《全国电力二次系统安全防护总体框架》要求，　

系统能与省、县互联；Ｗｅｂ服务器外移至三区，与主　系统通过正、反向网络隔离装置连接；在四区可通过　

Ｗｅｂ浏览页修改参数进行系统维护。　（４）提供严格的用户登录验证、权限控制和完　

善的事件日志和操作记录的管理。通过权限设置，　

使不同用户浏览的菜单项和操作内容不同；所有人　工录入、修改操作严格授权，操作人、操作时间、内　

容、步骤等均有详细记录，且对人工干预的数据有明　

显标志。　（５）灵活的报表制作。除了在Ｗｅｂ上提供查询　

报表外，系统另外提供了一套报表制作工具，可根据　不同业务需求，灵活定制报表，并将其发布到Ｗｅｂ　

上，供不同需求人员使用，且报表程序操作类似ＥＸ—　

ＣＥＬ工具，使用灵活、方便，功能强大。　（６）通信方式多样。每一终端数据可通过电话　

拨号、专用网络、ＧＰＲＳ等多种方式采集，并可设置　优先级后自动切换，大大提高通道可用率。　

（７）通信规约统一。按照湖北省电力公司要　

求，主站与其他地区主站及终端通信，统一采用湖北　

１０２规约，便于管理。　

・５９・

　箜丝鲞箜　塑　２０１０年８月　湖　北　电　力　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ４　Ａｕｇ．２０１０　

２　系统建设　

（１）表计。优先完善一、二级关口表的接入，其　

次完善其余具备接入条件的表计。鉴于所用变均为　机械表无法接入系统的现状，由生技部组织表计部　门统一更换；对于表计在室外的，单独放线接入终　

端。　（２）终端。由于朗金终端的固有缺陷，采用第　二代电能量计量计费系统后，对终端进行了大批量　的更换及规约调试工作，湖北１０２规约正式出台后，　

所有终端又陆续进行了新规约的调试。　（３）通道。由于武汉电网所辖变电站众多，数　据网络建设按变电站电压等级和综自建设情况分两　

期展开，随着数据专网一、二期工程的建设，ＴＭＲ网　络传输通道也陆续调试成功，加上原有的电话拨号　通道，９８％的变电站已具备采集双通道。　

（４）主站。按照湖北省电力公司实用化验收标　准对系统进行了反复测试，广泛征集用户需求，对系　统功能进行了调整和完善，对程序设计上的ＢＵＧ进　行了修补，对新规约调试中出现的异常进行了修正；　

综合试运行中出现的突出问题，对数据库和系统平　台各进行了一次升级。目前系统运行状态稳定。　

（５）规约。结束了主站与分站一对多的规约通　信方式，统一更换为湖北１０２规约后，解决了以往上　传量类型不统一、小数位不统一等问题。　（６）省、地、县互联。成功解决了省地互联和地　县互联问题，使不具备直采和维护条件的关口接入　问题得到了很好解决。　

３运行中出现的常见问题及解决办法　

３．１电能表　（１）表计反走字。表计电量的正反向与电网潮　流的方向一致：进母线为反向，出母线为正向。但偶　

尔出现表计接线反了，出现反向走字的现象，导致一　系列平衡、损耗计算出现错误。发现表计走反之后　及时在主站将公式中的潮流方向取反；建议最好由　表计部门改线解决。　

（２）换表对电量计算的影响。由于调度部门与　表计部门工作配合缺乏有效衔接，常出现当地调发　现表计倒走字时，表计部门的换表工作已结束了好　

些天，影响了日电量、月电量等一系列计算。主站手　动进行“换表”操作需要输入新表的起码和『日表的　

止码数据，但表计部门有时却未作记录。建议加强　管理，促进兄弟单位的合作。　

・６０・　（３）所用表计数据采集不到。因为所用电表计　只有“正向有功”，而终端对所用电表计采集方案是　

“正有”、“正无”、“反有”、“反无”，导致终端采集不　到所用电数据。这种情况需终端对所用电表计采集　

方案进行调整，改为只采“正向有功”即可。　（４）表计显示无功与终端不一致。武汉供电公　司在ＴＭＲ准确性考评中发现了个别电表的ＴＭＲ终　端无功电量与电表的显示值不同的问题。经现场研　

究发现，是表计与部颁规程ＤＬＴ　６４５规约的坐标轴　定义偏差造成。为保证无功数据的一致性，建议表　

计部门将电表内部的传送规约严格遵守６４５规约。　３．２采集终端　（１）上传数据位数不统一。集成终端上传数　

据小数位不一致，有的要除以１００调整，有的要除　以１　０００调整才能与表计读数一致，没有规律可言，　

给主站维护带来很大不便。建议集成终端修改程　序，对上传数据进行整体小数位的设置，保证了主站　表计数据与表计实际精度一致。　（２）终端故障。终端有时出现死机、４８５端口走　

死等故障，需重新启机可恢复正常；ｍｏｄｅｍ板的故　障率较高，因为直连通信电缆，易遭雷击，只有更换　ｍｏｄｅｍ板才能解决。　

（３）对时问题。威远终端出现过由于主站时间　混乱，导致向终端发对时命令时引起终端时钟混乱　

的问题，威远终端厂家更新了对时程序，不再接受主　站超过５　ｍｉｎ的对时命令。　（４）参数设置、程序问题。偶尔出现由于终端　参数设置或终端程序本身导致主站采集异常，由终　

端厂家重新设置正确参数或更新程序即可。　３．３通道　（１）表计与终端通信不畅。一个４８５口串接表　计过多、４８５口接线松动，造成的终端采集不到表计　数据。解决办法：当串接表计过多时，增加４８５接口　

或增加终端扩容；若接线松动，则将通信线紧固。　（２）主站采集通道有时不可自动切换。当主站　网络采集通道连通但无上传报文时，系统不能自动　

切换到拨号通道进行采集。因为系统认为网络链路　通则该通道是正常的，故不会进行通道的切换。希　望厂家改进程序。　（３）县公司关口量采集电话常被占线或停机。　

由于县公司的电量采集电话为电信电话，常被办公　电话占用或因欠费停机，造成一级关口表的采集失　

败。随着县公司ＴＭＲ主站系统的建设和地县主站　ｆ下转第６５页）

　Ｖｏ１．３４№４　Ａｕｇ．２０１０　湖　北　电　力　笙　鲞笠　塑　２０１０年８月　

下，表尾②、③电压端子电压必为ｃ、Ａ两相，那么　

Ｕ１２＝Ｕｂ　，Ｕ３２＝Ｕ　。　（３）在基准电压向量图中分别标注：Ｕ　＝Ｕ３，　Ｕｂ＝Ｕ１，Ｕ　＝　，画出线电压Ｕ　＝Ｕ　和Ｕｓ　＝Ｕ　

Ｏ　（４）以　。为基准，顺时针旋转２８５。画出　以　

。为基准，顺时针旋转２２５。画出，２。　２．７分析判断　将绘制出的向量图与标准向量图进行比较，即　可从相量关系中确定，ｌ、，２的实际电流：由于负载性　

质为感性，，　滞后于Ａ相电压、，２滞后于ｃ相电压，　，　、，　向量的位置与负载性质相符，因此可判定，　为　ｌ　ａ，ｌ７为｜一　，。与　之间的夹角为　，１２与　。之间的夹角　

为咖。。将判定的电流和　角标入图中，错误接线的　向量图绘制完成。　结论：该接线为典型的电压相序接错，实际表头　

电压为ＢＣＡ，两计量元件电流正常。　

３更正系数计算　

计算更正系数时，电能表两个计量元件所计量　的功率分别是：每个元件所加电压相量的大小和流　人电流相量的大小，以及它们相量角的余弦值的乘　

积。　（１）列出个元件功率方程，计算总有功功率：　

一元件：Ｐ１＝Ｕ１２　Ｘ，ｌ＝Ｕｋ　Ｘ，　＝Ｕ６　×　＝　Ｕｂ　Ｘ　ｌａＣＯＳ（９０。一　）　

（上接第６０页）　系统的连通，现改由各县公司主站转发地调所需一　级关口的数据。　

３．４主站　（１）不能及时和现场人员核对表码值。主站采　集的是终端历史库的数据，而终端数据存入历史库　

是有一定时问间隔的，且主站存盘数据间隔为３０　ｍｉｎ，故发出的补抄命令间隔也设置为３０　ｍｉｎ，这势　必不利于现场与主站进行数据的核对。解决办法：　

终端厂家人员将历史库存盘间隔修改为５　ｍｉｎ；主站　厂家人员对补抄程序及界面进行改进：补抄间隔可　选择，最小为５　ｍｉｎ；有与原始报文对应的解析报文；　能直观显示表计序号和最近时刻的表码值。此举大　

大缩短了现场人员的等待时间。　（２）系统巡视不直观。ＴＭＲ系统表格多于图　二兀件：Ｐ２＝Ｕ３２　Ｘ　１２＝Ｕ　Ｘ，　＝Ｕ，，，Ｘ，：＝　Ｘ　Ｉｃｃｏｓ（１５０。一　。）　总有功功率Ｐ＝Ｐｌ＋Ｐ２＝Ｕ　Ｘ　ｌａ：　＾Ｘ